Question

19．2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）反應(yīng)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(qǐng)回答下列問題：
（1）圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量，生成物總能量，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無（填“有”或“無”）影響．該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)降低（填“升高”還是“降低”），△H不變（填“變大”、“變小”或“不變”），理由是因?yàn)榇呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差，即不改變反應(yīng)熱．
（2）圖中△H=-198KJ•mol^-1；
（3）V₂O₅的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V₂O₅氧化SO₂時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化為V₂O₅．寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂=2V₂O₅．

Answer 1

分析 （1）A、C分別表示反應(yīng)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(yīng)熱無關(guān)；
（2）催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，不影響反應(yīng)物和生成物能量高低；
（3）V₂O₅氧化SO₂時(shí)，自己被還原為四價(jià)釩化合物，還生成三氧化硫；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化生成V₂O₅；

解答 解：（1）因圖中A、C分別表示反應(yīng)物總能量、生成物總能量，B為活化能，大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響，反應(yīng)熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應(yīng)熱無關(guān)，催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)降低，不影響反應(yīng)物和生成物能量高低，反應(yīng)焓變不變，
故答案為：表示反應(yīng)物總能量、表示生成物總能量；無；降低；不變；因?yàn)榇呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差，即不改變反應(yīng)熱；
（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(shí)，自己被還原為四價(jià)釩化合物，還生成三氧化硫；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化生成V₂O₅，該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式為SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂═2V₂O₅，故答案為：SO₂+V₂O₅═SO₃+2VO₂、4VO₂+O₂═2V₂O₅；

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)過程的能量變化圖以及運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算，難度不大，注意活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系．