Question

【題目】2SO2(g)＋O2(g) ) 2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示，已知1 mol SO2(g)被氧化為1 mol SO3(g)的ΔH＝－98 kJ/mol。回答下列問題：

(1)圖中A、C分別表示：_____________、____________。E的大小對該反應的反應熱有無影響？_____________ 。該反應通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點升高還是降低？________，理由是____________________________ 。

(2)圖中ΔH＝________kJ/mol。

(3)V2O5的催化循環機理可能為：V2O5氧化SO2時，自己被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環機理的化學方程式：___________________

(4)已知單質硫的燃燒熱為296 kJ/mol，計算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=________

Answer 1

【答案】反應物能量 生成物能量 沒有影響 降低 催化劑改變了反應歷程，使活化能E降低 －196 SO2＋V2O5===SO3＋2VO2、4VO2＋O2===2V2O5 －1182 kJ/mol

【解析】

（1）反應2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）為放熱反應，則反應物總能量大于生成物總能量，E為活化能，反應熱為活化能之差，活化能對反應熱無影響，加入催化劑，改變了反應歷程，活化能降低；

（2）由1molSO2（g）氧化為1molSO3（g）的△H=-98kJ/mol計算2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H的值；

（3）由V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化為V2O5寫出反應的化學方程式；

（4）根據蓋斯定律計算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH值。

（1）1molSO2（g）氧化為1molSO3（g）的△H=-98kJ/mol，說明反應2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）為放熱反應，則反應物總能量大于生成物總能量，E為活化能，反應熱為活化能之差，活化能對反應熱無影響，加入催化劑，改變了反應歷程，活化能降低，故答案為：反應物總能量；生成物總能量；沒有影響；降低；催化劑改變了反應歷程，使活化能E降低。

（2）已知1molSO2（g）氧化為1molSO3（g）的△H=-98kJ/mol，則2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196kJ/mol，故答案為：-196。

（3）V2O5氧化SO2時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化為V2O5，相關反應為SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5，故答案為：SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5。

（4）單質硫的燃燒熱為296KJ/mol，熱化學方程式為：①S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296kJ/mol②2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-196kJ/mol，依據蓋斯定律①×2+②得到2S（s）+3O2（g）=2SO3（g）△H=-296kJ/mol×2+（-196kJ/mol）=-788kJ/mol，則由S（s）生成3molSO3（g）的△H=-788kJ/mol×3/2=-1182kJ/mol，故答案為：－1182kJ/mol。