Question

磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物。3．1 g的單質(zhì)磷（P）在3．2 g 的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出X kJ熱量。

    （1）通過計算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成（用化學(xué)式表示）是______________，其相應(yīng)的質(zhì)量為________。

    （2）已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ·mol^-1，則1 mol P與O₂反應(yīng)生成固態(tài)P₂O₃的反應(yīng)熱ΔH=________。

    （3）寫出1 mol P與O₂反應(yīng)生成固態(tài)P₂O₃的熱化學(xué)方程式：________________。

    命題意圖：本題以磷為載體，考查燃燒熱、蓋斯定律及熱化學(xué)方程式的有關(guān)知識，重點是考查燃燒熱定義和蓋斯定律的理解和應(yīng)用，而涉及磷的知識并不復(fù)雜。

Answer 1

(1)P₂O₃和P₂O₅    2．75 g和3．55 g

    (2)-(20X-Y) kJ·mol^-1

    (3)P(s)+O₂(g)====P₂O₃(s)；ΔH=-(20X-Y) kJ·mol^-1

解析:

（1）由題意得生成的兩種氧化物分別為P₂O₃和P₂O₅，設(shè)生成P₂O₃和P₂O₅需P的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)反應(yīng)方程式：4P+3O₂====2P₂O₃和4P+5O₂====2P₂O₅得

    解得x=y=0．05 mol。

    （2）由燃燒熱的定義，推出0．05 mol磷單質(zhì)完全燃燒放出的熱量為0．05 Y kJ，則生成P₂O₃時放出的熱量為（X-0．05Y）kJ，從而推出1 mol磷單質(zhì)燃燒生成P₂O₃時放出的熱量為(X-0．05Y)kJ，即（20X-Y）kJ。