Question

【题目】（1）白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1、O===O d kJ·mol－1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为 。

（2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知：

①P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=－2 983．2 kJ·mol－1

②P(红磷，s)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2=－738.5 kJ·mol－1

相同状况下，能量较低的是 ；白磷的稳定性比红磷 (填“大”或“小”)。

Answer 1

【答案】（1）(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1（3分）

（2）红磷（2分） 小（2分）

【解析】（1）化学反应的实质是旧键断裂和新键形成，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量，化学方程式P4＋5O2===P4O10中有6 mol P—P键和5 mol O===O键断裂，同时生成4 mol P===O键和12 mol P—O键，因此ΔH=(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。

（2）依题意求：P4(白磷，s)===4P(红磷，s) ΔH=？可设计如下反应过程：P4(白磷，s)→P4O10(s)→4P(红磷，s)；并把反应②改写成：P4O10(s)===4P(红磷，s)＋5O2(g) ΔH3=－4ΔH2，据盖斯定律有ΔH=ΔH1＋(－4ΔH2)=(－2 983.2＋4×738.5)kJ·mol－1=－29.2 kJ·mol－1，即P4(白磷，s)===4P(红磷，s)

ΔH=－29.2 kJ·mol－1。白磷转化为红磷是放热反应，白磷稳定性比红磷小(能量越低越稳定)。