题目内容
已知白磷的结构为空心正四面体(
),磷在空气中燃烧生成P4O10,其中每个磷原子与一个氧原子双键结合,其余的氧插入P-P键之间,已知有关形成1mol键所放出的能量数据:
P+P→P-P,△H=-172kJ?mol-1; O+O→O=O,△H=-498kJ?mol-1
P+O→P-O,△H=-335kJ?mol-1; P+O→P=O,△H=-470kJ?mol-1
则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热为( )
P+P→P-P,△H=-172kJ?mol-1; O+O→O=O,△H=-498kJ?mol-1
P+O→P-O,△H=-335kJ?mol-1; P+O→P=O,△H=-470kJ?mol-1
则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热为( )
分析:先根据题中信息分析出P4O10的分子结构中含有的P-O键和P=O键个数,然后利用△H=反应物键能总和-生成物键能总和及题中数据计算出反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热.
解答:解:由P4的分子结构和P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)的物质变化,在P4O10分子中只存在P-O和P=O两种共价键,P4O10中P显+5价、O显-2价等事实可知,在P4分子结构的基础上,每2个P原子之间插入1个O原子形成2个P-O键,每个P原子再结合1个O原子形成P=O键,就构成了P4O10的分子结构,所以在1个P4O10分子中共有12个P-O键、4个P=O键;则反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中的燃烧热为:
△H=反应物键能总和-生成物键能总和=6×172 kJ?mol-1+5×498 kJ?mol-1-(12×335kJ?mol-1+4×470kJ?mol-1)=-2378kJ?mol-1,
故选A.
△H=反应物键能总和-生成物键能总和=6×172 kJ?mol-1+5×498 kJ?mol-1-(12×335kJ?mol-1+4×470kJ?mol-1)=-2378kJ?mol-1,
故选A.
点评:本题考查了有关反应热的计算,题目难度稍大,解题关键是分析出P4O10的分子结构中含有的P-O键和P=O键个数,然后根据△H=反应物键能总和-生成物键能总和进行计算.
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