Question

磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物(P₂O₃、P₂O₅)。3.1 g的單質磷(P)在3.2 g氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出x kJ熱量。

(1)通過計算確定反應產物的組成(用化學式表示)是_________，

其相應的質量(g)分別為______________。

(2)已知單質磷的燃燒熱為y kJ·mol^－1，表示單質磷燃燒的熱化學方程式為______________________________。

(3)固體P₂O₃在氧氣中反應生成固體P₂O₅的熱化學方程式為________________________________________。

Answer 1

答案　(1)P₂O₃、P₂O₅　2.75 g、3.55 g

(2)P(s)＋O₂(g)===P₂O₅(s)　

ΔH＝－y kJ·mol^－1　

P(s)＋O₂(g)===P₂O₃(s)　

ΔH＝－(20x－y)kJ·mol^－1　

(3)P₂O₃(s)＋O₂(g)===P₂O₅(s)　

ΔH＝(40x－4y)kJ·mol^－1

解析　設反應產物中P₂O₃與P₂O₅的物質的量分別為m，n。

則

解得

故可分別求出P₂O₅與P₂O₃的質量。

(2)由題意知燃燒熱即為1mol磷生成P₂O₅時的反應熱，即P(s)＋O₂(g)===P₂O₅(s)　ΔH＝－y kJ·mol^－1，則生成0.025mol P₂O₅放出的熱量為×0.025mol＝0.05y kJ。

1mol單質磷與O₂反應生成固體P₂O₃的反應熱：

ΔH＝×1mol＝－(20x－y)kJ·mol^－1

(3)P(s)＋O₂(g)===P₂O₅(s)　

ΔH＝－y kJ·mol^－1①

P(s)＋O₂(g)===P₂O₃(s)　

ΔH＝－(20x－y)kJ·mol^－1②

根據(jù)蓋斯定律①×2－②×2，得P₂O₃(s)＋O₂(g)===P₂O₅(s)

ΔH＝(40x－4y)kJ·mol^－1。