Question

4．2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）反應過程的能量變化如圖所示．已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）的△H=-99kJ•mol^-1．請回答下列問題：
（1）圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，E的大小對該反應的反應熱無（填“有”或“無”）影響．該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點降低（填“升高”還是“降低”），△H不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）圖中△H=-198KJ•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化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化為V₂O₅．寫出該催化循環(huán)機理的化學方程式SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂═2V₂O₅．

Answer 1

分析 （1）A、C分別表示反應物總能量的生成物總能量，B為活化能，活化能的大小與反應熱無關；催化劑能夠降低反應的活化能，不影響反應物和生成物能量高低；
（2）根據參加反應SO₂的物質的量之比等于對應的△H之比；
（3）根據題干中的信息，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化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化，結合化學方程式的原子守恒書寫．

解答 解：（1）因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，B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；催化劑能夠降低反應的活化能，不影響反應物和生成物能量高低；
故答案為：反應物總能量；生成物總能量；無；降低；不變；
（2）因1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化為2molSO₃的△H=-198kJ•mol^-1，則2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ•mol^-1；
故答案為：-198；
（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，該催化循環(huán)機理的化學方程式為：SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂，4VO₂+O₂═2V₂O₅；
故答案為：SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂；4VO₂+O₂═2V₂O₅．

點評 本題考查了反應能量的變化關系分析，催化劑對反應的影響和實質，熱化學方程式的書寫原則，題目難度中等．