Question

【題目】紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

根據(jù)上圖回答下列問題：

(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是________________________________________；

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是_________________________。

(3)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的反應(yīng)熱ΔH3＝ ___________，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4 ____________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(4)PCl5與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學(xué)方程式是____________________。

Answer 1

【答案】3/2Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol －399 kJ/mol 等于 PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl

【解析】

根據(jù)反應(yīng)過程與能量的關(guān)系圖寫出熱化學(xué)方程式以及利用蓋斯定律求反應(yīng)熱。

(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式，根據(jù)圖象，生成氣態(tài)的PCl3，△H=－306kJ·mol－1。P為固體，Cl2為氣體，則熱化學(xué)方程式為；

(2)從圖象來看，PCl3(g)和Cl2(g)生成PCl5(g)，△H=－93kJ·mol－1�，F(xiàn)在要求PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)，△H應(yīng)為＋93kJ·mol－1。則熱化學(xué)方程式為PCl5(g)=PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol；

(3)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的反應(yīng)熱，從圖象來看，ΔH3＝ΔH1+ΔH2=－306 kJ/mol+（-93 kJ/mol）=-399 kJ/mol。化學(xué)反應(yīng)熱△H只和反應(yīng)物、生成物的能量有關(guān)，與反應(yīng)路徑無關(guān)，只要反應(yīng)物和生成物一樣，不管是經(jīng)過一步還是二步反應(yīng)，反應(yīng)熱相同，因此ΔH4 等于ΔH3。

(4) PCl5與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，為水解反應(yīng)，P和Cl的化合價(jià)都不變，P為+5價(jià)，得到的酸為磷酸，Cl為-1價(jià)，得到的酸為HCl。方程式為PCl5＋4H2O=H3PO4＋5HCl。