题目内容

【题目】白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足生成P4O6,空气充足时生成P4O10。

(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为

P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1

P(s,红磷)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ·mol-1

则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为 。

(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s,白磷)+3O2(g)===P4O6(s) ΔH=-1638 kJ·mol-1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况),控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为 ,反应过程中放出的热量为 。

(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。

则反应P4(s,白磷)+6Cl2(g)==4PCl3(s)的反应热ΔH= 。

【答案】(1)P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH=-29.2 kJ·mol-1

(2)3∶1 1323.45 kJ

(3)-1326 kJ·mol-1

【解析】

试题分析::(1)P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)△H1=-2983.2kJ/mol…①

P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)△H2=-738.5kJ/mol,…②

根据盖斯定律:①-②×4可得:P4(s,白磷)=4P(s,红磷)

△H=(-2983.2kJ/mol)-(-738.5kJ)×4=-29.2kJ/mol;

热化学方程式为:P4(s,白磷)=4P(s,红磷)△H=-29.2kJ/mol;

(2)在某密闭容器中加入62g白磷和50.4L氧气(标准状况),白磷中磷原子物质的量==2mol原子,氧气物质的量==2.25mol,含有4.5mol氧原子;依据原子守恒列式计算:设P4O10物质的量为x,P4O6物质的量为y

4x+4y=2

5x+3y=2.25

计算出x=0.375mol,

y=0.125mol

最后生成0.375molP4O10,0.125molP4O6mol,故物质的量之比为3:1;

P4(白磷,s)+3O2(g)═P4O6(s)△H=-1 638kJmol-1;

P4(白磷,s)+5O2(g)═P4O10(s)△H1=-2 983.2kJmol-1;

放出的热量=0.375mol×(-2983.2KJ/mol)+0.125 mol×(-1638KJ/mol)=1323.45KJ;

(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJmol-1):P-P 198,Cl-Cl 243,P-Cl 331.则反应P4(白磷,s)+6Cl2(g)═4PCl3(s)的反应热△H=198KJ/mol×6+6×243KJ/mol-4×3×331KJ/mol=-1326KJ/mol。

练习册系列答案
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【题目】工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:

NH3+CO2+H2O===NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是__________(填字母标号)。

a.碳酸氢钠难溶于水

b.碳酸氢钠受热易分解

c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出

d.碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠

(2)某活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验。

①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

试回答下列有关问题:

(Ⅰ)乙装置中的试剂是____________,其作用是____________________________;

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是_______________________;

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是__________(填分离操作的名称),该操作所需要的玻璃仪器有__________________________。

②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。

(Ⅰ)实验时,须先从a管通入________气体,说明原因:______________________;

(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是____________________。

(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28 g与足量的石灰水充分反应,所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00 g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为__________________。

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