Question

2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反應過程的能量變化如圖所示．請回答下列問題：
（1）E表示

 

；E的大小對該反應的反應熱

 

（填“有”或“無”）影響．
（2）該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使△Η

 

（填“變大”、“變小”或“不變”），理由是

 

．
（3）在一定條件下向容積為2L的容器中通入4molSO₂和3molO₂，充分反應達平衡后，SO₃的體積分數(shù)為

1

3

．若在相同的條件下向容積為2L的容器中通入amolSO₂，bmolO₂和cmolSO₃，反應向逆反應方向進行且達到平衡時SO₃的體積分數(shù)也為

1

3

．則c的取值范圍為

 

．

Answer 1

考點：有關范圍討論題的計算,反應熱和焓變

專題：

分析：（1）加入催化劑，可以使得活化能減小，反應速度加快；
（2）加入催化劑，活化能減小，反應反應熱不變；
（3）上述為等效平衡，利用三段式法求算．

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，E為活化能，加入催化劑，活化能減小，但是不會改變反應熱的大小，故答案為：活化能；無；
（2）E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，加入催化劑，活化能減小，反應反應熱不變；故答案為：不變；因為催化劑改變了反應的歷程使活化能E降低，但不能改變反應物的總能量和生成物的總能量之差，不改變反應熱；
（3）2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）
起始（mol）  4        3        0 
轉(zhuǎn)化（mol） 2x         x       2x
平衡（mol）4-2x       3-x      2x
有

2x

4-2x+3-x+2x

=

1

3

，解x=1，平衡時有SO₃（g）2mol，假設完全轉(zhuǎn)化，SO₃（g）為4mol，反應向逆向進行，所以2mol＜c≤4mol，故答案為：2mol＜c≤4mol．

點評：本題考查了反應物活化能、催化劑對反應的影響因素、燃燒熱、等效平衡，題目有一定難度．