Question

17．在一定條件下，白磷（P₄）與氯氣發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
Ⅰ．P₄（s）+6Cl₂═4PCl₃（g）△H₁；
Ⅱ．P₄（s）+10Cl₂（g）═4PCl₅（g）△H₂
已知：破壞P-Cl鍵能所需能量為326kJ•mol^-1．
試回答下列問題：
（1）PCl₃極易水解生成亞磷酸和氯化氫，亞磷酸的化學(xué)式為H₃PO₃．
（2）反應(yīng)Ⅰ中，每消耗1molCl₂，反應(yīng)放出211kJ的熱量，則△H₁=-1266KJ/mol；反應(yīng)Ⅱ中轉(zhuǎn)移1mol電子，反應(yīng)放出145.7kJ的熱量，則△H₂=-2914KJ/mol．
（3）寫出Cl₂（g）和PCl₃（g）反應(yīng)生成PCl₅（g）的熱化學(xué)方程式Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g）△H=-412KJ/mol．
（4）破壞1molCl₂中Cl-Cl鍵所需的能量為652kJ．

Answer 1

分析 （1）PCl₃極易水解生成亞磷酸和氯化氫時，磷元素的化合價不變，仍為+3價；
（2）反應(yīng)Ⅰ中，每消耗1molCl₂，反應(yīng)放出211kJ的熱量，根據(jù)反應(yīng)I消耗了6mol氯氣來分析計算；反應(yīng)Ⅱ中轉(zhuǎn)移1mol電子，反應(yīng)放出145.7kJ的熱量，而反應(yīng)II轉(zhuǎn)移20mol電子，據(jù)此分析計算；
（3）根據(jù)蓋斯定律來分析計算；
（4）根據(jù)Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g）△H=-412KJ/mol=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能來計算．

解答 解：（1）PCl₃極易水解生成亞磷酸和氯化氫時，磷元素的化合價不變，仍為+3價，故水解的化學(xué)方程式為：PCl₃+3H₂O=H₃PO₃+3HCl，故亞磷酸的化學(xué)式為H₃PO₃，故答案為：H₃PO₃：
（2）反應(yīng)Ⅰ中，每消耗1molCl₂，反應(yīng)放出211kJ的熱量，而反應(yīng)I消耗了6mol氯氣，故放出的熱量為211KJ×6=1266KJ，即△H₁=-1266KJ/mol；反應(yīng)Ⅱ中轉(zhuǎn)移1mol電子，反應(yīng)放出145.7kJ的熱量，而反應(yīng)II轉(zhuǎn)移20mol電子，故放出的熱量Q=145.7KJ×20=2914KJ，即△H₂=-2914KJ/mol，故答案為：-1266KJ/mol；-2914KJ/mol；
（3）由于Ⅰ．P₄（s）+6Cl₂═4PCl₃（g）△H₁=-1266KJ/mol
Ⅱ．P₄（s）+10Cl₂（g）═4PCl₅（g）△H₂=-2914KJ/mol
根據(jù)蓋斯定律可知，將$\frac{II}{4}-\frac{I}{4}$可得Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g）△H=-412KJ/mol，故答案為：Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g）△H=-412KJ/mol；
（4）設(shè)破壞Cl₂中Cl-Cl鍵的鍵能為xKJ/mol，則根據(jù)Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g）△H=-412KJ/mol=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能=xKJ/mol+3×326kJ•mol^-1-5×326kJ•mol^-1，可解得x=652KJ/mol，故破壞1molCl₂中Cl-Cl鍵所需的能量為652KJ，故答案為：652．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱的有關(guān)計算以及蓋斯定律的應(yīng)用，難度不大，應(yīng)注意的是反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能．