第二节化学反应中的能量变化

第八章化学反应中的能量变化,一、化学反应的焓变自我诊断1.下列说法不正确的是（）A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生C.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生,解析化学反应的能量变化主要表现在放热或吸热，反应是吸热还是放热取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。吸热反应和放热反应在一定条件下都能发生，反应开始时需加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。答案B,2.已知反应：101kPa时，2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221kJ/mol稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJ/mol下列结论正确的是（）A.碳的燃烧热大于110.5kJ/molB.的反应热为221kJ/molC.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ/molD.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水时，放出57.3kJ热量,解析本题主要考查学生对燃烧热、中和热概念和表示形式的正确理解程度，着重考查学生用所学的知识分析问题的能力。燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出或吸收的热量，根据1molC燃烧生成1molCO放出的热量为=110.5kJ，则1molC完全燃烧生成CO2时，放出的热量应大于110.5kJ,故A正确；B项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应热为H=-221kJ/mol；C项中和热一定为放热反应放出的能量，则可表示为中和热为57.3kJ/mol或中和热为H=-57.3kJ/mol；D项中稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出热量值比57.3kJ要少。答案A,基础回归1.化学反应中的能量变化（1）化学反应中的两大变化：变化和变化。（2）化学反应中的两大守恒：守恒和守恒。（3）化学反应中的能量变化形式：、光能、电能等。通常主要表现为的变化。2.焓变反应热（1）定义：在条件下进行的反应的。（2）符号：。（3）单位：或。,H,物质,能量,质量,能量,热能,恒压,热效应,kJ/mol,kJmol-1,热量,（4）产生原因：吸收能量E1,反应物生成物,旧化学键断裂新化学键形成,E1E2,为反应，H=-，H0。E1c。由（1）、（2）及（3）、（4）反应中物质的量及物质的聚集状态知，b=2a,d=2c。所以答案为C。对热化学反应方程式中的热量值进行比较时，应注意比较的是H还是仅比较数值的大小。若比较H，则还应注意该反应是吸热反应还是放热反应，若为放热反应，还要考虑H前的负号。答案C,迁移应用2根据以下3个热化学方程式：2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)H=-Q1kJ/mol2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)H=-Q2kJ/mol2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)H=-Q3kJ/mol对Q1、Q2、Q3三者大小关系的判断正确的是（）,A.Q1Q2Q3B.Q1Q3Q2C.Q3Q2Q1D.Q2Q1Q3解析单质硫燃烧生成SO2是放热反应，根据盖斯定律可知Q1Q2,生成液态水比生成气态水放出热量多，所以Q2Q3，故A项正确。答案A,要点二反应热的计算1.主要依据：热化学方程式、键能的数据、盖斯定律和燃烧热的数据等。2.主要方法（1）根据热化学方程式的计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。（2）根据反应物和生成物的总能量计算H=E生成物-E反应物。（3）依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算,H=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量（4）根据盖斯定律的计算化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。应用盖斯定律常用以下两种方法。热化学方程式相加或相减，如由C（s）+O2(g)CO2(g)H1;C(s)+O2(g)CO(g)H2;,可得CO(g)+O2(g)CO2(g)H=H1-H2合理设计反应途径如由图可得：H=H1+H2。（5）根据物质燃烧放热数值计算Q(放)=n(可燃物)|H|（6）根据比热公式进行计算。Q=cmT,特别提醒计算反应热时要注意：（1）反应热与反应物、生成物的物质的量成正比。（2）热化学方程式中物质相加减时，反应热也随之相加减（带符号）。（3）书写热化学方程式的逆反应时，H的数值不变，符号相反。,【典例导析2】（2009山东理综，28改编）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。已知：O2(g)O(g)+e-H1=+1175.7kJ/molPtF6(g)+e-PtF(g)H2=-771.1kJ/molOPtF(s)O(g)+PtFH3=+482.2kJ/mol则反应O2（g）+PtF6(g)OPtF(s)的H=kJ/mol。,解析依据盖斯定律知所求反应的H=H1+H2-H3=1175.7kJ/mol-771.1kJ/mol-482.2kJ/mol=-77.6kJ/mol答案-77.6盖斯定律是能量守恒定律在化学反应中的必然反映。解这类题目的关键是善于设计合理的反应途径，列出方程（组），适当加减已知方程式的反应热，进行求算。在进行化学方程式的数学运算时，要注意反应热的符号以及反应热与化学方程式中化学计量数的比例关系。,规律总结,迁移应用3已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=-24.8kJ/molFe2O3(s)+CO(g)Fe3O4(s)+CO2(g)H=-15.73kJ/molFe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)H=+640.4kJ/mol则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的H约为()A.-218kJ/molB.-109kJ/molC.+218kJ/molD.+109kJ/mol,解析该问题可以转化为CO(g)+FeO(s)Fe(s)+CO2(g)H=?，所以应用盖斯定律，若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为、，那么（-）-即可。答案B,迁移应用4（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ(25时)，N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是。（2）水的电离方程式：H2O+H2OH3O+OH-，若液态肼能够按照类似方式电离，请写出电离方程式：。,（3）若肼和强氧化剂液态H2O2反应，产生大量N2和水蒸气放出大量热，已知在此条件下0.4mol肼与足量H2O2(l)反应放出256.652kJ的热量，则该反应的热化学方程式为；若H2O(l)H2O(g)H=+44kJ/mol,则16g液态肼与足量的液态H2O2反应生成液态水时放出的热量是kJ。,解析(1)32gN2H4液体恰为1mol，25,101kPa时生成液态水，即可书写成：N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=-624kJ/mol。（2）类比推理，则N2H4+N2H4N2H+N2H。（3）生成水蒸气时0.4mol肼与足量H2O2反应放出256.652kJ的热量，则同条件下1mol肼与足量H2O2反应放出641.63kJ热量，故其热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)H=-641.63kJ/mol，当生成液态水时，其热化学,方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(l)H=-817.63kJ/mol,所以16g液态肼（0.5mol）与足量的液态H2O2反应，放出817.63=408.815kJ的热量。,答案（1）N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=-624kJ/mol(2)N2H4+N2H4N2H+N2H(3)N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)H=-641.63kJ/mol408.815,对点讲练,题组一化学反应的反应热1.常温常压下将氢气和氧气混合在一起，即使过上几年，它们也不会化合生成水。然而只要给一个电火花，氢气就迅速与氧气反应生成水。反应过程中的能量变化如下图A所示。对比图B中的情景，漫画中的羊提供给石头的“能量”相当于图A中的（）,A.E2B.E2-E1C.E3-E2D.E3解析羊提供给石头的“能量”相当于化学反应中的活化能，图A中表示的活化能为E3-E2，故C项正确。答案C,2.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJ/mol,下列反应热H=-57.3kJ/mol的是（）A.H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l)B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)C.HCl(aq)+NH3H2O(aq)NH4Cl(aq)+H2O(l)D.CH3COOH(aq)+NH3H2O(aq)CH3COONH4(aq)+H2O(l)E.HF(aq)+NaOH(aq)NaF(aq)+H2O(l)F.稀HCl与稀Ba(OH)2生成1mol水的反应热值G.稀NaOH与95%浓硫酸生成1mol水的反应热值,解析本题要分清反应热和中和热的概念，中和热是指在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol液态水，这时的反应热叫中和热，反应热指在化学反应过程中放出或吸收的热量。中和热是一类特殊的反应热。强酸与强碱在稀溶液中反应生成1mol水均放出57.3kJ的热量。A、B的反应热值应为257.3kJ/mol;C、D的反应热值（即中和热）应略小于57.3kJ/mol,因弱酸、弱碱在水中电离要吸收一部分热量，故多数强酸与弱碱，弱酸与强碱的中和反应热值小,于57.3kJ/mol；酸与碱的浓度不能太大，否则会使离子的水合热大于扩散热而使总过程放热，中和反应热值会偏大，故酸、碱的浓度在0.1mol/L1.0mol/L为宜。故本题选F。答案F,3.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)H=+49.0kJ/molCH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)H=-192.9kJ/mol,下列说法正确的是（）A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ/molB.反应中的能量变化如上图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D.根据推知反应CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的H-192.9kJ/mol,解析A项中192.9kJ/mol是反应的热效应，而不是CH3OH的燃烧热，A错；B项中根据反应的H=+49.0kJ/mol可知该反应为吸热反应，生成物的总能量应该大，B错；C项中从反应和看，前者是吸热的，后者是放热的，C错；根据反应CH3OH为气态时H=-192.9kJ/mol，而当CH3OH为液态时H应大于-192.9kJ/mol,D正确。答案D,题组二反应热大小的比较4.在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是()A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-Q12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-Q2B.S(g)+O2(g)SO2(g)H=-Q1S(s)+O2(g)SO2(g)H=-Q2C.C(s)+O2(g)CO(g)H=-Q1C(s)+O2(g)CO2(g)H=-Q2D.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-Q1H2(g)+Cl2(g)HCl(g)H=-Q2,解析首先分析同一物质不同聚集状态下转化时的能量变化，其次分析不同聚集状态在反应物中和在生成物中对反应热的影响。答案C,5.已知一定温度下合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4kJ/mol在相同温度,相同体积的密闭容器中进行如下实验：通入1molN2和3molH2达到平衡时放热为Q1；通入2molN2和6molH2达到平衡时放热为Q2。则下列关系正确的是（）A.Q2=2Q1B.Q1Q2/2C.Q1Q2184.8kJD.Q1=Q292.4kJ,解析热化学方程式表示已完成的数量关系，即1molN2(g)和3molH2(g)完全反应，放出92.4kJ热量，而中不完全反应，故Q192.4kJ，因相当于两个的容器压缩而成，平衡正移，故Q22Q1，但Q2小于292.4kJ，故C正确。答案C,6.已知：H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量：（1）用20gNaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出kJ的热量。（2）用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出kJ的热量。（3）用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应，放出的热量（填“大于”、“小于”或“等于”）57.3kJ，理由是。,（4）1L0.1mol/LNaOH溶液分别与醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸恰好反应时，放出的热量分别为Q1、Q2、Q3（单位：kJ）。则它们由大至小的顺序为。解析由于CH3COOH电离要吸收热量，所以CH3COOH（aq）与NaOH（aq）中和放热要少些。浓H2SO4溶解时放出大量热,所以(4)中Q2最大。,答案（1）28.65(2)11.46(3)小于醋酸电离需要吸热（4）Q2Q3Q1,题组三热化学方程式7.（2009四川理综，9）25，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是（）A.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)H=-57.3kJ/molB.KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+H2O（l）H=-57.3kJ/molC.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)H=-5518kJ/molD.2C8H18(g)+25O2(g)16CO2(g)+18H2O(l)H=-5518kJ/mol,解析H2SO4与Ba(OH)2溶液反应，不仅生成了H2O还有BaSO4生成，因此A项放出的热量比57.3kJ2还多，A项错误；辛烷的燃烧热是指1mol辛烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量是5518kJ，C、D项均错误。答案B,8.下列热化学方程式中H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是（）A.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)H=-184.6kJ/molB.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3kJ/molC.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJ/molD.CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)H=-283kJ/mol解析燃烧热指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时释放的能量，生成的水必须是液态，故B、C项错；A中不是与氧气的反应，故错。,D,9.如果1个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。据此回答下列问题：（1）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。丙烷脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H1=+156.6kJ/molCH3CHCH2(g)CH4(g)+HCCH(g)H2=+32.4kJ/mol,则相同条件下，丙烷脱氢得丙烯的热化学方程式为。（2）已知：Na2CO310H2O（s）Na2CO3(s)+10H2O(g)H1=+532.36kJ/molNa2CO310H2O(s)Na2CO3H2O(s)+9H2O(g)H2=+473.63kJ/mol写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式。,解析（1）由C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)H1=+156.6kJ/molCH3CHCH2(g)CH4(g)+HCCH(g)H=+32.4kJ/mol-可以得到C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)H=H1-H2=+156.6kJ/mol-32.4kJ/mol=+124.2kJ/mol(2)根据盖斯定律，将题中反应-得：Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)H=+58.73kJ/mol,答案（1）C3H8(g)CH3CHCH2(g)+H2(g)H=+124.2kJ/mol(2)Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s)+H2O(g)H=+58.73kJ/mol,题组四盖斯定律的应用及反应热的计算,10.有下列五个化学方程式（X、Y、Z均为正值）：C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)CH4(g)H2(g)+C2H4(g)C(s)+2H2(g)CH4(g)H=-XkJ/molC(s)+H2(g)C2H2(g)H=-YkJ/molC(s)+H2(g)C2H4(g)H=-ZkJ/mol当温度下降时式平衡向右移动，式平衡向左移动。据此判定式中关于X、Y、Z的大小顺序排列正确的是(),A.XYZB.XZYC.YXZD.ZXY,解析降温，式平衡右移，其H0，式平衡左移，其H0，由盖斯定律知，-可得C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)H=kJ/mol,即0,Z-452kJ/molD.CO(g)与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.021023,解析A选项中燃烧热单位错误，应为kJ/mol；B项中图中没有表示出H=-566kJ/mol时，对应的反应物与生成物的量的关系，B项错误；由于2Na2O2（s）+2CO2（g）2Na2CO3（s）+O2（g）H=-452kJ/mol，所以2Na2O2（s）+2CO2（s）2Na2CO3（s）+O2（g）H-452kJ/mol，C正确；由盖斯定律得：CO(g)+Na2O2(s)Na2CO3(s)H=-509kJ/mol，可知当放出509kJ热量时，消耗1molCO，电子转移数为26.021023，D错误。答案C,4.（2008四川理综，7）下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.HCl和NaOH反应的中和热H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H=2(-57.3)kJ/molB.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的H=+(2283.0)kJ/molC.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,解析中和热是以生成1molH2O作为标准的，因此A不正确；燃烧热是指1mol燃料完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，因此B正确，D不正确；有些反应需加热才能发生，但却是放热反应，例如燃料的燃烧需点燃引发才能发生，但却是放热反应。答案B,5.（2008宁夏理综，13）已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是285.8kJ/mol、1411.0kJ/mol和1366.8kJ/mol，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的H为()A.-44.2kJ/molB.+44.2kJ/molC.-330kJ/molD.+330kJ/mol解析根据燃烧热的概念，写出热化学反应方程式：C2H4（g）+3O2（g）2CO2（g）+2H2O（l）H=-1411.0kJ/mol,C2H5OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（l）H=-1366.8kJ/mol根据盖斯定律将反应-得：C2H4（g）+H2O（l）C2H5OH（l）H=-44.2kJ/mol。答案A,6.（2008海南，8）白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P-PakJ/mol、PObkJ/mol、POckJ/mol、OOdkJ/mol。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是(),A.（6a+5d-4c-12b）kJ/molB.（4c+12b-6a-5d）kJ/molC.（4c+12b-4a-5d）kJ/molD.（4a+5d-4c-12b）kJ/mol,解析化学反应的实质是旧键断裂、新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，反应方程式P4+5O2P4O10中有6molP-P键和5molOO键断裂，同时生成4molPO键和12molP-O键，因此H=（6a+5d-4c-12b）kJ/mol。答案A,7.(2008重庆理综，13)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(),高温、高压催化剂,A.N2(g)+3H2(g)2NH3(l)H=2(a-b-c)kJ/molB.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=2(b-a)kJ/molC.N2(g)+H2(g)NH3(l)H=(b+c-a)kJ/molD.N2(g)+H2(g)NH3(g)H=(a+b)kJ/mol,解析通过图分析起点molN2（g）+molH2(g)，变化三阶段为吸收能量akJ；放出能量bkJ；放出能量ckJ到1molNH3(l)。故可得热化学方程式：N2（g）+H2(g)NH3(l)H=(a-b-c)kJ/mol,扩大计量数后得到A。答案A,8.下列变化过程，属于放热过程的是()液态水变成水蒸气酸碱中和反应浓H2SO4稀释固体氢氧化钠溶于水H2在l2中燃烧弱酸电离NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌A.B.C.D.解析弱电解质的电离是吸热过程。,A,9.已知：2H2（g）+O2(g)2H2O(l)H=-571.6kJ/molH+（aq）+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJ/mol。下列说法中错误的是（）A.式表示25,101kPa时，2molH2和1molO2完全燃烧生成2molH2O(l)放热571.6kJB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)中H大于-571.6kJ/molC.将含1molNaOH的水溶液与50g98%的硫酸溶液混合后放出的热量为57.3kJD.将含1molNaOH的稀溶液与含1molCH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3kJ,解析C项过程在发生中和反应放出热量之外，还伴随着浓H2SO4稀释所放出的热量，故该项错。答案C,10.单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知：S（s,单斜）+O2（g）SO2(g)H1=-297.16kJ/molS(s,正交)+O2（g）SO2(g)H2=-296.83kJ/mol下列说法正确的是（）A.S（s,单斜）S（s,正交）H3=+0.33kJ/molB.正交硫比单斜硫稳定C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高D.式表示断裂1molO2中的共价键所吸收的能量比形成1molSO2中的共价键所放出的能量多297.16kJ,解析根据盖斯定律，-得S（s,单斜）S（s,正交）H3=-0.33kJ/mol，所以正交硫能量低，稳定，故A、C项错，B项对；为放热反应，说明形成新键放出的能量大于破坏旧键吸收的能量，D项错。答案B,二、非选择题（本题包括4小题，共50分）11.(14分)（2009宁夏理综，28）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。,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有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？，理由是；（2）图中H=kJ/mol；（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。写出该催化循环机理的化学方程式：；,（4）如果反应速率v（SO2）为0.05mol/（Lmin）,则v（O2）=mol/（Lmin）、v(SO3)=mol/（Lmin）；（5）已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol，计算由S(s)生成3molSO3(g)的H（要求计算过程）。,解析(1)根据信息判断SO2催化氧化生成SO3是一个放热反应，则SO2与O2的总能量高于SO3的总能量，A的能量高，A代表反应物的总能量，C的能量低，C代表生成物的总能量。使用催化剂，可以降低反应的活化能，但不能改变反应热。,（2）图中的H表示的是2molSO2(g)与1molO2(g)反应生成2molSO3(g)的能量变化，所以H=-99kJ/mol2=-198kJ/mol。（3）催化剂参与中间反应，但催化剂在反应前与反应后是不变的，所以V2O5氧化SO2，自身被还原为VO2，VO2再被O2氧化生成V2O5。（4）v(SO2)v(O2)v(SO3)=212。当v(SO2)=0.05mol/(Lmin)时，v(O2)=v(SO2)=0.025mol/(Lmin)。,（5）根据信息知：S(s)+O2(g)SO2(g)H1=-296kJ/molSO2(g)+O2(g)SO3(g)H2=-99kJ/mol根据盖斯定律得：3S(s)+O2(g)3SO3(g)H=(H1+H2)3=-1185kJ/mol,答案（1）反应物能量生成物能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低（2）-198（3）SO2+V2O5SO3+2VO2、4VO2+O22V2O5（4）0.0250.05(5)S(s)+O2(g)SO2(g)H1=-296kJ/molSO2(g)+O2(g)SO3(g)H2=-99kJ/mol3+3得3S(s)+O2(g)3SO3(g)H=(H1+H2)3=-1185kJ/mol,12.(12分)(2008全国理综，26改编)红磷P（s）和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示（图中的H表示生成1mol产物的数据）。,根据上图回答下列问题：（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是。（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是。（4）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的H3=，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的H4H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。,解析（1）产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306kJ，因此该反应热化学方程式为：P(s)+Cl2(g)PCl3(g)H=-306kJ/mol。（2）根据图像可知PCl5和PCl3之间的能量差值为：93kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93kJ/mol。（3）由于两个反应都是放热反应，降低温度有利于平衡右移，提高产率。同时由于PCl5受热易分解，因此温度降低防止其分解。（4）根据盖斯定律求得：H3=-399kJ/mol，且H3=H4。,答案（1）Cl2(g)+P(s)PCl3(g)H=-306kJ/mol(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93kJ/mol(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止生成物分解（4）-399kJ/mol等于,13.（12分）某可逆反应的反应过程中能量变化如下图所示，回答下列问题。（1）若E1=215kJ/mol,E2=625kJ/mol,则该反应的热化学方程式为。,（2）当反应达到平衡时，降低温度，A的转化率（填“增大”、“减小