(10分)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)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1

請回答下列問題:
(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-1;
(3)V2O5的催化循環(huán)機理可能為:V2O5氧化SO2時,自身被還原為四價釩氧化物VO2;四價釩氧化物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式_____________________________;
(4)已知單質硫的燃燒熱為296 kJ·mol-1,計算由S(s)生成3mol SO3(g)的ΔH_______(要求計算過程)。

(1)反應物能量 生成物能量 沒有影響 降低 因為催化劑改變了反應歷程,使活化能E降低 (2)-198(3)SO2+V2O5===SO3+2VO2 4VO2+O2===2V2O5
(4)  S(s)+O2(g) === SO2(g) ΔH1="-296" kJ·mol-1
SO2(g)+1/2 O2(g) === SO3(g) ΔH2="-99" kJ·mol-1
①×3+②×3得
3S(s)+9/2 O2(g) ===3SO3(g) ΔH=(ΔH1+ΔH2)×3=-1185kJmol-1

解析試題分析:(1)E表示活化能,反應熱只取決于反應物所具有的能量和生成物所具有的能量差,與活化能的大小無關;一般是催化劑改變反應的歷程,降低反應的活化能,使反應速率加快; (2)圖中表示2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應過程的能量變化,因為1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH="-99" kJ·mol-1,故2mol時熱量也加倍,故為198;(3)催化劑反應前后質量和化學性質均不變,故V2O5氧化SO2生成三氧化硫,自身被還原為四價釩氧化物VO2,寫出化學方程式;四價釩氧化物再被氧氣氧化為V2O5,寫出化學方程式;(4)先寫出硫燃燒生成二氧化硫的化學方程式,再寫出二氧化硫生成三氧化硫的熱化學方程式,根據(jù)蓋斯定律計算可得。
考點:催化劑的作用、化學方程式的書寫、反應熱的計算等知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下列反應中屬吸熱反應的是

A.鋁與鹽酸反應放出氫氣 B.氫氧化鈉與鹽酸的反應
C.硫在空氣或氧氣中燃燒 D.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)利用蓋斯定律可以從已經(jīng)精確測定的反應熱效應來計算難于測量或不能測量的反應的熱效應。已知:N2(g)+ 2O2(g)="=" 2NO2(g) ΔH=" +67.7" kJ·mol-1,
N2H4(g)+ O2(g)="=" N2(g)+ 2H2O(g) ΔH=" -534" kJ·mol-1。
請寫出氣態(tài)肼與NO2氣體完全反應生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式:          
(2)已知:N≡N的鍵能是946kJ·mol-1,H—H的鍵能為436kJ·mol-1,N—H的鍵
能為393kJ·mol-1,計算合成氨反應生成1molNH3的△H=       kJ·mol-1
(3)現(xiàn)有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液,
①該Ba(OH)2溶液的物質的量濃度為________
②加水稀釋100倍,所得溶液中由水電離出c(OH)=____________
③與某濃度鹽酸溶液按體積比(堿與酸之比)1 : 9混合后,所得溶液pH=11,該鹽酸溶液的pH=________。
(4)回答醋酸與氫氧化鈉反應的有關問題
①將等體積等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈  (填“酸性”,“中性”或“堿性”,下同),溶液中c(Na)    c(CH3COO)(填“ >” 或“=” 或“<” )。
②pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈  ,溶液中c(Na)
    c(CH3COO) .
③物質的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈       ,醋酸體積        氫氧化鈉溶液體積。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(10分)化學在生活中有很多的應用,如臭氧可用于空氣凈化、飲用水消毒、工業(yè)廢物處理和作為漂白劑等,氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,具有較高的硬度且耐高溫。
(1)臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質反應。已知:
反應生成3 mol Ag2O(s)時放出的熱量為
反應生成4 mol Ag(s)時吸收的熱量為62.2 kJ,試根據(jù)題給數(shù)據(jù)判斷O3轉化為O2是________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(2)氮化硅()可由石英與焦炭在高溫的氯氣流中通過如下反應制得:

在VL的密閉容器中進行反應,實驗數(shù)據(jù)如下表:

①實驗l和實驗2表明,________對反應速率有影響,對同一規(guī)律研究的實驗還有一組是________(填實驗序號)。本實驗還研究了_______對反應速率的影響。。
②實驗5中,t1________(填“>”、“<”或“=”)120,平衡時,二氧化硅的轉化率為____________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知:稀溶液中,強酸與強堿反應中和熱的數(shù)值為57.3kJ/mol。
(1)用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反應,放出______kJ的熱量
(2)1L0.1mol/LNaOH溶液分別與①醋酸溶液②濃硫酸③稀硝酸恰好反應時,放出的熱量分別為Q1、Q2、Q3(單位:kJ),則它們由大到小的順序是_________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(14分)催化劑是化工技術的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。
⑴人們常用催化劑來選擇反應進行的方向。下圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應主要生成          (填“CO、CO2或HCHO”)。

②2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g) 
△H=       
③在稀硫酸催化下,HCHO可以通過反應生成分子式為C3H6O3的環(huán)狀三聚甲醛分子,其分子中同種原子的化學環(huán)境均相同。寫出三聚甲醛的結構簡式:         。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑,含有AgCl會影響Ag催化劑的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,寫出該反應的離子方程式:                             。
⑵一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個過程:
①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO2的部分催化氧化,所發(fā)生反應為:
2SO2+2n Cu+(n+1)O2+(2-2 n) H2O=2n CuSO4+(2-2n) H2SO4
從環(huán)境保護的角度看,催化脫硫的意義為                          ;每吸收標準狀況下11.2L SO2,被SO2還原的O2的質量為
       g。
②利用下圖所示電化學裝置吸收另一部分SO2,并完成Cu的再生。寫出裝置內所發(fā)生反應的離子方程式                                         。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

【化學——選修2:化學與技術】(15分)
第五主族的磷單質及其化合物在工業(yè)上有廣泛應用。
(1)同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學方程式為:
4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H
已知相同條件下:
4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示H,則H=                   ;
(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結構式如圖)之間脫去兩
個水分子產(chǎn)物,其結構式為                               ,三聚
磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學式為           ;

(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于工業(yè)上的化學鍍鎳。
①化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等條件下發(fā)生下述反應:
(a)      Ni2+ +      H2PO2+       →    Ni++      H2PO3+     
(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2     請在答題卡上寫出并配平反應式(a);
②利用①中反應可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達到化學鍍鎳的目的,這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。
方法上的不同點:                                                     ;
原理上的不同點:                                                     ;
化學鍍的優(yōu)點:                                                       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常數(shù)為K;
②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1。
測得在不同溫度下,K值如下:

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(1)反應①為__________(選填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)若500 ℃時進行反應①,CO2的起始濃度為2 mol·L-1,CO的平衡濃度為      
(3)下列關于反應①的說法正確的是           。
A.達到平衡后保持其他條件不變,升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小,平衡向正反應方向移動
B. 在500 ℃下反應,當c(CO2)=c(CO)時,反應達到平衡狀態(tài)
C.恒溫恒容下,當容器內氣體密度不再變化時,反應達到平衡狀態(tài)
D.加壓、升溫和使用催化劑均可增大反應物的轉化率
(4)由已知反應,寫出Fe2O3(s)被CO(g)還原成FeO(s)的熱化學方程式              。
(5)室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH為2.7時,F(xiàn)e3開始沉淀;當溶液pH為4時,c(Fe3)=__________mol·L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36)。
(6)新型鋅空電池與鋰電池相比,具有能量密度高、安全性好且成本低。該電池的總反應為2Zn+O2===2ZnO,電解質溶液為KOH溶液,則負極的電極反應式為_______。
若以該電池為電源,用惰性電極電解硫酸銅溶液,為保證陰極有6.4g銅析出,理論上至少需要標準狀況下      L空氣(空氣中含氧氣按20%計算)進入該電池。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)下圖回答下列問題:

(1)P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是                            ;
(2)P和Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的ΔH3                   ,P和Cl2一步反應生成1 mol PCl5的ΔH4           ΔH3(填“大于”、“小于”、或“等于”)。

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