Question

2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO₂(g)氧化为1mol SO₃放出的热量为99kJ。请回答下列问题：

(1)图中△H=__________kJ•mol^﹣1；

(2)E的大小对该反应的反应热有无影响?____。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?_______。

(3)已知键能是指拆开1mol任何化学键时所放出的能量。根据下列数据回答问题：

化学键	H—N	H—O	N≡N	O=O
断键所需能/kJ/mol	386	463	942	498

请写出NH₃(g)完全燃烧生成N₂和水蒸气的热化学反应方程式：_________。

(4)已知：H₂O(l)＝H₂O(g) △H=+44.0 kJ/mol。液氢也是一种常用燃料，将煤与水蒸气在高温下反应是获取H₂的重要方法。C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：

①C(s) + O₂(g)＝CO₂(g) ∆H=–393.5 kJ/mol 

②CO(g) + O₂(g)＝CO₂(g) ∆H=–283.0 kJ/mol

③H₂(g) + O₂(g)＝H₂O(l) ∆H=–285.8 kJ/mol

根据以上信息，则1mol C(s)与水蒸气反应生成H₂和CO的热化学方程式为___。

Answer

198 无 降低 4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g) ∆H=－1314 kJ/mol C(s)+H2O(g)＝H2(g)+CO(g) ∆H=+131.3 kJ/mol

【解析】

(1)已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3放出的热量为99kJ，因此生成2 mol SO3放出的热量为2×99kJ＝198kJ，则图中△H=198kJ•mol﹣1；

(2)E表示活化能，E的大小对该反应的反应热无影响。该反应通常用V2O5作催化剂，催化剂能降低活化能，因此加V2O5会使图中B点降低；

(3)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据方程式4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g)可知NH3(g)完全燃烧生成N2和水蒸气的反应热为（4×3×386+3×498－2×942－6×2×463）kJ/mol＝－1314kJ/mol，则热化学反应方程式为4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(g) ∆H=－1314 kJ/mol。

(4)已知：①C(s) + O2(g)＝CO2(g) ∆H=–393.5 kJ/mol

②CO(g) + O2(g)＝CO2(g) ∆H=–283.0 kJ/mol

③H2(g) + O2(g)＝H2O(l) ∆H=–285.8 kJ/mol

④H2O(l)＝H2O(g) △H=+44.0 kJ/mol

根据盖斯定律可知①－（②+③+④）即得到1mol C(s)与水蒸气反应生成H2和CO的热化学方程式为C(s)+H2O(g)＝H2(g)+CO(g) ∆H=+131.3 kJ/mol。