题目内容
【题目】红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。根据上图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是__________________________
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_________________________
（3）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4______ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】
Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1 －399 kJ·mol－1 等于
【解析】
根据反应物的总能量、中间产物的总能量以及最终产物的总能量分析，结合化学方程式以及热化学方程式的书写方法解答，注意盖斯定律的应用；
（1）P和Cl2反应生成PCl3的反应过程中反应焓变为-306 kJ/mol，结合热化学方程式书写方法写出；
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2是中间产物到最终产物反应的逆过程，结合图像书写其热化学方程式；
（3）依据盖斯定律反应焓变和起始和末状态的物质有关，与变化过程无关计算分析。
（1）由图象可知，1mol P(s)和 molCl2(g)需反应放出热量306 kJ的能量，则反应的热化学方程式为Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1，
故答案为：Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1；
（2）由图象可以看出，第二步反应1 mol PCl3(g)和1 mol Cl2(g)生成1 mol PCl5(g)，需放热93 kJ·mol－1，则PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式可表示为：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1
故答案为：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1；
（3）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5其反应热为△H = 306 kJ/mol + (93 kJ/mol) = 399 kJ/mol，根据盖斯定律可知，反应无论一步完成还是分多步完成，生成相同的产物，反应热相等，则P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的反应热等于P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的反应热，
故答案为：399 kJmol1；等于。
