Question

圖1是紅磷P（s）和Cl₂反應(yīng)生成PCl₃（g）和PCl₅（g）的反應(yīng)過(guò)程與能量關(guān)系圖（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）．根據(jù)下圖回答下列問(wèn)題：

（1）PCl₃（g）分解成P（s）和Cl₂（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（2）P（s）和Cl₂（g）分兩步反應(yīng)生成1mol PCl₅（g）的△H₁=

 

KJ?mol^-1
（3）研究表明，化學(xué)反應(yīng)的能量變化（△H）與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)．鍵能可以簡(jiǎn)單地理解為斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵時(shí)所需吸收的能量，表1所列是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)．表1部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵	P-P	P-O	O=O	P=O
鍵能/（kJ?mol-1）	198	360	498	x

已知1mol白磷（結(jié)構(gòu)如圖2所示，分子式為P₄）完全燃燒生成P₄O₁₀（結(jié)構(gòu)如圖3）放出2982KJ熱量，則表中：x=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：根據(jù)反應(yīng)物的總能量、中間產(chǎn)物的總能量以及最終產(chǎn)物的總能量分析，結(jié)合化學(xué)方程式以及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法解答，注意蓋斯定律的應(yīng)用；
（1）P和Cl₂反應(yīng)生成PCl₃的反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)焓變?yōu)?306KJ/mol，結(jié)合熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出；
（2）依據(jù)蓋斯定律反應(yīng)焓變和起始和終了物質(zhì)有關(guān)，與變化過(guò)程無(wú)關(guān)計(jì)算分析；
（3）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，根據(jù)化學(xué)鍵的斷裂和形成的數(shù)目進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）由圖象可知，1molP和

3

2

molCl₂需反應(yīng)放出熱量306kJ的能量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為P（s）+Cl₂（g）=PCl₃（g）△H=-306kJ?mol^-1，則PCl₃（g）分解成P（s）和Cl₂（g）的熱化學(xué)方程式為，2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+612KJ?mol^-1，
故答案為：2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+612KJ?mol^-1；
（2）由圖象可知，P和Cl₂分兩步反應(yīng)生成1molPCl₅的△H₁=-306kJ/mol-（+93kJ/mol）=-399kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)無(wú)論一步完成還是分多步完成，生成相同的產(chǎn)物，反應(yīng)熱相等，則P和Cl₂一步反應(yīng)生成1molPCl₅的反應(yīng)熱等于P和Cl₂分兩步反應(yīng)生成1molPCl₅的反應(yīng)熱，
故答案為：-399kJ?mol^-1；
（4）白磷燃燒的方程式為P₄+5O₂=P₄O₁₀，△H=反應(yīng)物鍵能-生成物鍵能，1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以4mol×198kJ/mol+5mol×498kJ/mol-（12mol×360 kJ/mol+4x）=2378.0kJ，
x=585KJ/mol．
故答案為：585．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度中等，注意反應(yīng)熱的計(jì)算，特別是注意分析白磷的氧化磷的分子結(jié)構(gòu)，正確判斷共價(jià)鍵的類(lèi)型和數(shù)目．