Question

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。

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？___________。
（2）圖中ΔH＝__________kJ/mol；
（3）如果反應速率v(SO₂)為0.05 mol/(L·min)，則v(O₂)＝____mol/(L·min)
（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

（1）反應物能量 生成物能量  沒有影響 降低  （2）－198 （3）0.025  （4）－1185 kJ/mol

解析試題分析：（1）由圖可看出A表示反應物的總能量。C表示生成物的總能量。A—B的能量差即E表示該反應的活化能。A—C的能量差表示該反應的反應熱。反應的活化能與反應熱的大小無關。加入催化劑，能改變反應途徑，降低反應的活化能。使更多的能量低的分子變為活化分子，提高了活化分子的百分數。因而加快了反應速率。由于反應物的能量高，生成物的能量低，由反應物變為生成物時，放出熱量。即該反應是個放熱反應。
（2）該反應是2mol的SO₂發生的反應。因此反應熱ΔH＝2×（－99 ）kJ/mol="-198" kJ/mol。
（3）對于同一個化學反應來說，用不同物質來表示反應速率，速率比等于它們的化學方程式中的計量數的比。也就是v(SO₂)：v(O₂)=2：1.∵v(SO₂)="0.05" mol/(L·min)所以v(O₂)="0.025" mol/(L·min)（4）3mol的單質硫燃燒產生二氧化硫放出熱量：3mol×296 kJ/mol=888KJ.3摩爾二氧化硫氣體轉化為SO₃(g)時又放出熱量：3mol×99 kJ/mol=297KJ.所以一共放熱888KJ+297KJ1185KJ.即由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH＝-1185 kJ/mol。
考點：考查反應熱與反應物、生成物的能量關系的知識。