Question

【題目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑加快反應(yīng)的進(jìn)行，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)______（填“升高”或“降低”）。

(2)E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響_______。

(3)圖中A表示SO2(g)和O2(g)的_________。

(4)圖中△H的意義是__________。

(5)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。寫出該催化過(guò)程實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____,_____；

(6)如果反應(yīng)速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）=________。

Answer 1

【答案】降低 無(wú)影響 總能量 2molSO2(g)與 1molO2完全反應(yīng)生成2molSO3(g)時(shí)，反應(yīng)放出的熱量 V2O5+ SO2=SO3+2VO2 4VO2+O2=2V2O5 0.025 mol·L-1·min-1

【解析】

(1)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則A為反應(yīng)物能量，C為生成物能量；該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑加快反應(yīng)的進(jìn)行，加V2O5可改變反應(yīng)的歷程，降低活化能，圖中B點(diǎn)會(huì)降低；

(2)反應(yīng)熱△H=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能，△H是個(gè)差值，因此E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無(wú)影響；

(3)圖中A表示SO2(g)和O2(g)的總能量，C為SO3(g)總能量；

(4)反應(yīng)熱△H意義是2molSO2(g)與1molO2(g)完全反應(yīng)生成2molSO3(g)時(shí)，反應(yīng)放出的熱量；

(5)根據(jù)題給信息可知：V2O5+ SO2=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5；

(6)根據(jù)化學(xué)方程式：2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)，如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·L-1·min-1，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可計(jì)算得v(O2)=v(SO2)=0.025mol·L-1·min-1。