Question

【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”)。

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）产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306 kJ，因此该热化学反应方程式为：P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=－306 kJ·mol－1。

（2）根据图像可知PCl5和PCl3之间的能量差值为93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH=＋93 kJ·mol－1。

（3）根据盖斯定律求得：ΔH3=－399 kJ·mol－1，且ΔH3=ΔH4，与反应的途径无关，只与反应体系的始态与终态有关。