专题6《化学反应与能量变化》检测题
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.增大压强,使单位体积内活化分子数目增加,化学反应速率一定增大
B.升高温度,使活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大
C.活化分子间所发生的分子间的碰撞均为有效碰撞
D.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大
2.关于CH4-O2-KOH(aq)燃料电池的说法正确的是( )
A.负极电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.正极电极反应式:
C.随着放电的进行,溶液的pH值保持不变
D.放电时溶液中的阴离子向负极移动
3.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1mol HClO中含有的H—Cl键数为NA
B.标况下,2.24L H2O中含有的质子数为NA
C.56g Fe与足量Cl2反应,转移的电子数为3NA
D.一定条件下,1mol N2与3mol H2充分反应,生成NH3的分子数为2NA
4.NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是
A.常温常压下,44.8 LO2所含的分子数目为2NA
B.一定条件下密闭容器1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C.18 g H2O中含有的质子数为10NA
D.常温下,4 g CH4 含有C-H共价键为2NA
5.下列四种盐酸溶液,均能跟锌片反应,其中最初反应速率最慢的是
A.10℃ 20mL 3mol/L的盐酸溶液 B.10℃ 20mL 1mol/L的盐酸溶液
C.20℃ 20mL 3mol/L的盐酸溶液 D.20℃ 20mL 1mol/L的盐酸溶液
6.在某一化学反应中,反应物A的浓度在5s内从3.0mol/L变成1.5mol/L,在这5s内A的化学反应速率为
A.1.5mol/(L·s) B.1.5mol/L C.0.3mol/(L·s) D.0.3mol/L
7.在化学反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)中,各物质的平均反应速率间的关系式正确的是
A.2v(A)= v(B) B.v(A)=2v(C) C.3v(B)=2v(C) D.v(B)=3v(D)
8.已知:CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)的反应过程中的能量与反应进程关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的△H<0,不需要加热即可发生该反应
B.上述过程中,CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键
C.途径b使用了催化剂,使催化加氢反应的活化能由E2降为E1
D.CH2=CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g),该反应的△H=(E1-E3)kJ·mol-1
9.如图所示,电流计 G 发生偏转,同时 A 极逐渐变细,B 极逐渐变粗,C 为电解质溶液,则 A、B、C 应是下列各组中的
A.A 是 Zn、B 是 Cu、C 为稀硫酸
B.A 是 Cu、B 是 Zn、C 为稀硫酸
C.A 是 Fe、B 是 Ag、C 为 AgNO3 溶液
D.A 是 Ag、B 是 Fe、C 为 AgNO3溶液
10.化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是( )
①过量的Zn与18 mol·L-1硫酸溶液反应 ②过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在和一定条件下充分反应 ③过量的二氧化锰与浓盐酸 ④过量的铜与浓硫酸 ⑤过量的铜与稀硝酸 ⑥ 过量的稀硫酸与块状石灰石 ⑦常温下过量浓硫酸与铝
A.②③⑤ B.②③④⑥⑦
C.①④⑤ D.①②③④⑤
11.下图在密闭容器中进行合成氨反应:一定温度和压强下,和随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.点a的正反应速率比点b的大 B.点c处反应达到平衡
C.点d(时刻)和点e(时刻)处不一样 D.e点反应停止
二、填空题
12.(1)化学反应速率可通过实验测定。
①要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的_____________来实现;
②在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过观察单位时间内_____________变化来测定该反应的速率;写出该反应的离子方程式:_____________________________________
③在Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O反应中,该反应速率的快慢可通过______来判断。
(2)已知:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
该实验①、②可探究___________对反应速率的影响,因此V1和V3分别是________、________。
实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此V5=____________。
13.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:CH3OH(g)+ H2O(g) CO2(g)+ 3H2(g) △H>0。
(1)在一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和3mol H2O(g),20s 后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示的该反应的速率为_______ 。
(2)上述可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)_______。
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g),向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g),两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL。
试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH的转化率为_______,A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B_______A(填“>”“<”或“=”)。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为_______L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
(4)工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 平衡常数 温度 / ℃
500 800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) K3
根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。若500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g) 、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正 _______v逆(填“<”“=”或“>”)
14.(1)如果一个化学反应在5min内,反应物的物质的量浓度由6mol·L-1减小到2mol·L-1,则该反应在5min内的平均反应速率为_____________。
(2)H2O2可分解为H2O和O2,请提出两种可加快该反应速率的方法:_____________、_____________。
(3)某同学进行如下实验,探究化学反应中的能量变化。
通过实验测出,反应后①烧杯中的温度升高,②烧杯中的温度降低。由此判断Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应。试写出①中反应的离子方程式:______________________________。
15.习总书记在浙江考察时曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断。在日常生活中减少含氮化合物对空气的污染是重要的课题之一。汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入5molCO和4molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图:
压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,此时容器的体积为2L,则用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)=_____。
16.通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 _______,化学反应速率可用单位时间内_______或_______来表示。
表达式 _______,式中各符号的表示意义:
v——反应速率。
Δc——某一时间段浓度的变化量,单位:_______。
Δt——反应时间,单位:_______、_______、_______。
速率单位(常用):_______、_______。
【注意】应用化学反应速率需注意以下问题:
(1) 化学反应速率是标量,只有_______而没有_______;
(2) 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的_______速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;
(3) 对于纯液体或固体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度” 是_______变的,因此一般_______用固体、纯液体表示化学反应速率;
(4) 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能_______同,但其意义相同,化学反应速率之比等于 _______之比。
17.某学习小组利用酸性KMnO4和H2C2O4反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。 实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。
(1)已知草酸H2C2O4是一种二元弱酸,写出草酸的电离方程式_______、_______。酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的离子方程式为:_______。
实验编号 H2C2O4溶液 KMnO4溶液 温度/℃
浓度(mol/L) 体积(mL) 浓度(mol/L) 体积(mL)
a 0.10 2.0 0.010 4.0 25
b 0.20 2.0 0.010 4.0 25
c 0.20 2.0 0.010 4.0 50
(2)某同学设计了以上实验,探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是_______,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_______。
(3)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快,其可能的原因是_______。
18.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
(已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ·mol-1。)请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示____、____,E的大小对该反应的反应热____(填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)图中ΔH=____kJ·mol-1。
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5。写也该催化循环机理的化学方程式____。
(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=____。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.增大压强,若单位体积内活化分子的浓度增大,增大了活化分子的碰撞几率,反应速率才加快,A错误;
B.升高温度,分子的能量增加,增大活化分子的百分数,增大了活化分子的碰撞几率,反应速率一定增大,B正确;
C.活化分子按照合适的取向发生的碰撞为有效碰撞,C错误;
D.加入的反应物,若使单位体积活化分子的数目增多,反应速率才加快,D错误,
故选B。
2.D
【分析】CH4-O2-KOH(aq)燃料电池的负极上CH4发生氧化反应,而正极上O2发生还原反应。
【详解】A.负极上CH4发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故A错误;
B.正极上O2发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故B错误;
C.该电池的反应式为2O2+CH4+2OH-═CO32-+3H2O,消耗了溶液中的氢氧根离子,且有溶剂水生成,导致溶液中氢氧根离子的浓度降低,则pH减小,故C错误;
D.放电时,电子从负极经外电路流向正极,溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极,形成闭合回路,故D正确;
故答案为D。
3.C
【详解】A.HClO的结构式为H—O—Cl,分子中无H—Cl键,故A错误;
B.标况下,水为固体,无法计算2.24L H2O物质的量,故B错误;
C.Fe与足量氯气反应生成氯化铁,56g Fe即1mol反应转移3NA电子,故C正确;
D.N2与H2的反应为可逆反应反应不能进行到底,未知转化率,故无法判断生成NH3的分子数,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,44.8 LO2的物质的量小于2mol,所含的分子数目小于2NA,A叙述错误;
B.氮气与氢气反应生成氨气的反应为可逆反应,一定条件下密闭容器1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数小于2NA,B叙述错误;
C.一个水分子中含有10个质子,则18g H2O的物质的量为1mol,其含有的质子数为10NA,C叙述正确;
D.常温下,4g CH4 的物质的量为0.25mol,含有C-H共价键为NA,D叙述错误;
答案为C。
5.B
【分析】
【详解】盐酸的浓度越小、溶液的温度越低,反应速率越慢;因此根据选项中的温度和浓度可知最初反应速率最快的是选项C,最慢的是选项B;
答案选B。
6.C
【详解】化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。则用A表示的反应速率为=0.3mol/(L s),故选C。
7.D
【详解】A.A、B的化学计量数之比为1∶3,则3v(A)=v(B),故A错误;
B.A、C的化学计量数之比为1∶2,则2v(A)=v(C),故B错误;
C.B、C的化学计量数之比为3∶2,则2v(B)=3v(C),故C错误;
D.B、D的化学计量数之比为3∶1,则v(B)=3v(D),故D正确;
故选D。
8.A
【详解】A.该反应为放热反应,但不能说放热反应不需要加热,A错误;
B.乙烯变成乙烷是碳碳双键变成单键,B正确;
C.使用催化剂能降低反应的活化能,C正确;
D.催化剂能降低活化能,不影响反应热,故反应热为△H=(E2-E4)kJ·mol-1=(E1-E3)kJ·mol-1 ,D正确;
故选A。
9.C
【分析】A 极逐渐变细,说明是原电池的负极,B 极逐渐变粗,说明是原电池正极。
【详解】A.A 是 Zn、B 是 Cu、C 为稀硫酸,则B极会产生气泡,质量不会增加,故A不符合题意;
B.A 是 Cu、B 是 Zn、C 为稀硫酸,则B质量减少,A上产生气泡,故B不符合题意;
C.A 是 Fe、B 是 Ag、C 为 AgNO3 溶液,则A极质量减少,B极质量增加,故C符合题意;
D.A 是 Ag、B 是 Fe、C 为 AgNO3 溶液,则B极质量减少,A极质量增加,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
10.B
【详解】①18mol/L硫酸溶液为浓硫酸,浓硫酸与Zn反应: Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸与Zn反应:Zn+H2SO4(稀) =ZnSO4+H2↑。所以Zn过量时硫酸能完全反应,①项错误;
②合成氨为可逆反应N2+3H22NH3;可逆反应不可能进行到底,所以氢气过量时氮气仍不能完全反应,②项正确;
③二氧化锰与浓盐酸反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,随着反应的进行浓盐酸逐渐变稀,而稀盐酸不能与MnO2反应,所以二氧化锰过量时盐酸仍不能完全反应,③项正确;
④铜跟浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行浓硫酸逐渐变稀,而稀硫酸不能与Cu反应,所以铜过量时硫酸仍不能完全反应,④项正确;
⑤铜和稀硝酸反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,所以铜过量时稀硝酸能完全反应,⑤项错误;
⑥稀硫酸与石灰石反应H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2↑+H2O,CaSO4微溶于水,随着反应的进行,当溶液中的CaSO4达到饱和时便有CaSO4沉淀生成,CaSO4沉淀覆盖在石灰石表面,阻止反应进一步进行,所以稀硫酸过量时石灰石仍不能完全反应,⑥项正确;
⑦浓硫酸与铝接触时在铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止浓硫酸与铝继续反应,所以浓硫酸过量时铝仍不能完全反应,⑦项正确;答案选B。
11.A
【分析】反应中,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减少,生成物的物质的量逐渐增多,当达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应物的生成物的物质的量不再改变,曲线为水平直线,以此解答该题。
【详解】A.随着反应进行,反应物的浓度减小,则正反应速率逐渐减小,可知点a的正反应速率比点b的大,故A正确;
B.点c处氨气和氢气的物质的量相等,但随着时间的变化,二者的物质的量发生变化,说明点没有达到平衡状态,故B错误;
C.平衡状态时各物质的物质的量不变,d、e处氨气、氢气的物质的量不变,说明达到平衡状态,则点d(时刻)和点e(时刻)处一样,故C错误;
D.可逆反应达到平衡状态时,反应处于动态平衡,各物质的物质的量不再发生改变,e点为平衡状态,因此反应未停止,故D错误;
综上所述,叙述正确的是A项,故答案为A。
12. 时间 颜色(或气泡) 出现浑浊的时间 温度 10 0 6
【分析】根据题中信息,由反应现象与速率关系进行判断;根据实验①、②的温度不同,可探究温度对反应速率的影响,而要探究温度对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致;根据实验①、③的溶液总体积相同,只有加入硫酸的量不同,即硫酸的浓度不同,故可探究浓度对反应速率的影响;据此解答。
【详解】(1)①比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的时间实现;答案为时间。
②在KMnO4与H2C2O4反应中,是紫红色,Mn2+是无色的,还产生CO2气体,可通过观察单位时间内溶液颜色变化或产生的气体来测定,即KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应,生成Mn2+、CO2和H2O,离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;答案为颜色(或气泡),2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
③在Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O反应中,产生S沉淀,可以通过出现浑浊需要的时间来判断;答案为出现浑浊的时间。
(2)实验①、②的温度不同,故可探究温度对反应速率的影响;而要探究温度对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致:即加入的Na2S2O3溶液的量相同,故V1=10.0mL,加入的硫酸的量相同,故V2=10.0mL,加入水的体积使总体积一样,故V3=0;实验①、③加入的硫酸的量不同,故可探究浓度对反应速率的影响;而要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致,即加入的Na2S2O3溶液的量相同,故V4=10.0mL,溶液总体积也须相同,故加入的水的体积V5=6.0mL;答案为温度,10,0,6。
13. 0.01mol/(L s) ③④ 75% < 1.75a K1·K2 >
【详解】(1)
根据压强比等于物质的量比分析,有,解x=0.2mol/L,则用甲醇表示该反应的速率为:=0.01mol/(L s)。
(2)①v正(CH3OH)=v正(CO2) ,都为正反应速率,不能说明到平衡;②容器不变,全是气体,所以混合气体的总质量不变,体积不变,密度始终不变,所以混合气体的密度不变不能说明反应到平衡;③反应前后气体的总物质的量不同,所以混合气体的平均相对分子质量不变说明反应到平衡;④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化可以说明反应到平衡。故选③④;
(3)①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,
根据在恒温恒压条件下,体积比等于物质的量比分析,有
解x=0.9mol,则容器B中CH3OH的转化率为 =75%,A为恒温恒容体系,随着反应进行体系内压强变大,结合反应方程式分析,压强增大,平衡逆向移动,水的百分含量增加,所以A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为B
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,反应在恒压条件下达到平衡,根据恒温恒压条件下,起始加入物质的量比相同即可等效分析,设该反应到平衡时的体积为VL,则有,v=2.75aL,则容器B的体积为1.75a。
(4)根据反应①与②分析,,反应①+②=③,,则可推导出K3= K1·K2。即500℃时K3=2.5,若500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g) 、CH3OH(g)、H2O (g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则=0.29小于2.5,说明反应正向进行,即此时v正 >v逆。
14. 0.8mol/(L min) 加催化剂 升高温度 吸热 H++OH-=H2O
【分析】(1)化学反应速率v=,根据5min内反应物的物质的量浓度变化进行计算。
(2)温度、催化剂等外因会影响化学反应速率。
(3)①烧杯中氢氧化钠和盐酸中和生成氯化钠和水。②烧杯中温度降低,说明Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热。
【详解】(1)5min内,反应物的物质的量浓度由6mol·L-1减小到2mol·L-1,5min内的平均反应速率v===0.8mol/(L min)
(2)可加快H2O2分解为H2O和O2速率的方法有:加催化剂、升高温度。
(3)②烧杯中的温度降低,说明Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热。①烧杯中氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,离子反应为H++OH-=H2O。
15.0.025mol L-1 min-1
【详解】在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生反应,压强为10MPa、温度为T1下,若反应进行到20min达到平衡状态,NO体积分数为25%,设反应生成氮气物质的量为x,
×100%=25%,解得:x=1mol,
(N2)===0.025mol L-1 min-1。
16. 快慢 反应物浓度的减少量 生成物浓度的增加量 v= mol/L min(分) s(秒) h(小时) mol·L-1·min-1 mol·L-1·s-1 数值 方向 平均 不 不能 不 化学计量系数
【解析】略
17.(1) H2C2O4 H+ + HC2O HC2O H+ +C2O 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2) a和b b和c
(3)反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
【详解】(1)草酸H2C2O4是一种二元弱酸,分步电离,其电离方程式为H2C2O4H+ + HC2O4- 、HC2O4- H+ + C2O42-;在酸性条件下,高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水,离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)由表中实验条件对比可知:实验a和b仅反应物的浓度不同,b与c仅实验的温度不同;根据控制变量法,探究浓度对化学反应速率影响的组合实验编号是a和b,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是b与c;
(3)在其它条件都相同时,开始速率很小,过一会儿速率突然增大,说明反应生成了具有催化作用的物质,其中水在反应前后都存在,CO2释放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+。
18. 反应物能量 生成物能量 无影响 降低 -198kJ/mol SO2+V2O5=SO3+2VO2;4VO2+O2=2V2O5 -1185kJ/mol
【分析】(1)1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ mol-1,说明反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,加入催化剂,反应热不变;
(2)根据方程式计算反应热;
(3)根据反应物和生成物确定反应的方程式;
(4)根据燃烧热的定义计算反应热。
【详解】(1)图中A、C分别表示反应物总能量和生成物总能量。1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ mol-1,说明反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,E为活化能,反应热为活化能之差,活化能对反应热无影响,加入催化剂,活化能降低,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,反应热不变;
(2)已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ mol-1,则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ mol-1;
(3)V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5,相关反应为SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5;
(4)单质硫的燃烧热为296kJ mol-1,则由S(s)生成1molSO3(g)的△H=-296kJ mol-1-99kJ mol-1=-395 kJ mol-1,则由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=-395 kJ mol-1×3=-1185kJ/mol。
答案第1页,共2页
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