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(guò)程和能量關(guān)系如下圖所示(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(wèn)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”)。

Answer 1

【答案】（1）Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH=－306 kJ·mol－1（2分）

（2）PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH=＋93 kJ·mol－1（2分）

（3）－399 kJ·mol－1（2分） 等于（2分）

【解析】（1）產(chǎn)物的總能量減去反應(yīng)物的總能量就等于反應(yīng)熱，結(jié)合圖像可知，PCl3和反應(yīng)物P和Cl2的能量差值為306 kJ，因此該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=－306 kJ·mol－1。

（2）根據(jù)圖像可知PCl5和PCl3之間的能量差值為93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH=＋93 kJ·mol－1。

（3）根據(jù)蓋斯定律求得：ΔH3=－399 kJ·mol－1，且ΔH3=ΔH4，與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)，只與反應(yīng)體系的始態(tài)與終態(tài)有關(guān)。