Question

磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷（P）在3.2 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ的热量。

（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是      ，其相应的质量（g）为        。

（2）已知单质磷的燃烧热为Y kJ·mol^-1，则1 mol P与O₂反应生成固态P₂O₃的反应热ΔH=              。

（3）写出1 mol P与O₂反应生成固态P₂O₃的热化学方程式：                         。

Answer 1

解析：（1）P在O₂中燃烧可能生成P₂O₃和P₂O₅，据题意判断，O₂不足，产物为P₂O₃和P₂O₅的混合物。

设有x mol P生成P₂O₃，y mol P生成P₂O₅，则有：

解得

则生成P₂O₃ 0.025 mol，生成P₂O₅ 0.025 mol。

m(P₂O₃)=0.025 mol×110 g·mol^-1=2.75 g

m(P₂O₅)=0.025 mol×142 g·mol^-1=3.55 g

(2)据题意，3.1 g磷燃烧生成0.025 mol P₂O₃、0.025 mol P₂O₅,共放热X kJ，则生成0.025 mol P₂O₃共放热(X-0.025Y)kJ，故1 mol P与O₂反应生成0.5 mol P₂O₃放出的热量为(20X-Y) kJ，即ΔH=-(20X-Y)kJ·mol^-1

答案：(1)P₂O₃、P₂O₅          2.75、3.55

(2)-(20X-Y)kJ · mol^-1

(3)P(s)+O₂(g) P₂O₃(s);

ΔH=-(20X-Y)kJ·mol^-1