Question

2SO₂(g)＋O₂(g)⇌2SO₃(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1 mol SO₂(g)被氧化为1 mol SO₃(g)的ΔH₁＝-99 kJ/mol。请回答下列问题：

(1)图中A、C分别表示_____、____，E的大小对该反应的反应热有无影响？____(填“有”或“无”)。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？____，理由是_________。

(2)图中ΔH＝____kJ/mol。

(3)如果反应速率v(SO₂)为0.05 mol·L^－1·min^－1，则v(O₂)＝____ mol·L^－1·min^－1，v(SO₃)＝___mol·L^－1·min^－1。

Answer

反应物能量 生成物能量 无影响 降低 催化剂改变反应历程，降低活化能E -198 0.025 0.05

【解析】

(1)反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；

(2)根据反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)结合1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1计算反应热；

(3)依据化学反应速率之比等于系数之比计算得到。

(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，加入催化剂，活化能减小，反应热不变；该反应通常用V2O5作催化剂，催化剂改变反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变化学平衡，所以加V2O5会使图中B点降低；

(2)因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1，所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1，则2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1；

(3)反应的化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，反应速率之比等于系数之比，v(SO2)：v(O2)：v(SO3)=2：1：2，反应速率υ(SO2)为0.05mol•L-1•min-1，依据比例计算得到v(O2)=0.025mol/L•min；v(SO3)=0.05mol•L-1•min-1。