Question

【題目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反應過程的能量變化如圖所示．

已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的△H=-99kJ/mol．

請回答下列問題：

(1)E的大小對該反應的反應熱 ______ 影響？(填“有”或“無”)．該反應通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點 ______ (填“升高”或“降低”)；

(2)圖中△H= ______ kJ/mol；

(3)如果反應速率υ(SO2)為0.05mol/(Lmin)，則υ(O2)= ______ mol/(Lmin)；

(4)1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的反應熱△H1 ______ 1molSO3(g)還原為1molSO2(g)的反應熱△H2(填“＞、＜或=”) 。

(5)已知單質硫的燃燒熱為296kJ/mol，計算由S(s)生成3molSO3(l)的△H= _________________

Answer 1

【答案】無降低-1980.025<-1185 kJ/mol

【解析】

(1)因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，E為活化能，反應熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應熱無關，加入催化劑，活化能減小，反應反應熱不變，故答案為：無；降低；

(2)因1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的△H=-99kJmol-1，所以2molSO2(g)氧化為2molSO3的△H=-198kJmol-1，則2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJmol-1，故答案為：-198；

(3)反應的化學方程式為：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反應速率之比等于系數(shù)之比，v(SO2)：v(O2)：v(SO3)=2：1：2，反應速率υ(SO2)為0.05 mol/(Lmin)，依據(jù)比例計算得到v(O2)=0.025mol/(Lmin)， 故答案為：0.025；

(4)二氧化硫氧化生成三氧化硫的反應為放熱反應，△H＜0，其逆過程為吸熱反應，△H＞0，因此1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的反應熱△H1 小于1molSO3(g)還原為1molSO2(g)的反應熱△H2，故答案為：＜；

(5)單質硫的燃燒熱為296kJmol-1，熱化學方程式為：①S(s)+O2(g)=SO2(g) △H1=-296 KJmol-1，已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3的△H=-99kJmol-1，熱化學方程式為②SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g) △H2=-99 kJmol-1 ；依據(jù)蓋斯定律，②+①得到：③S(s)+O2(g)=SO3(g) △H=(△H1+△H2)kJ/mol；計算由S(s)生成3molSO3(g)③×3得到：3 S(s)+9/2O2(g)=3SO3(g) △H=3(△H1+△H2)=-1185 kJmol-1，故答案為：-1185 kJmol-1。