Question

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图所示（图中的△H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

P（s）+

3

2

Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ?mol^-1

．
（2）PCl₅分解成 PCl₃和Cl₂的热化学方程式是

PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ?mol^-1

．
（3）P和Cl₂分两步反应生成1molPCl₅的△H₃=

-399kJ?mol^-1

，P和Cl₂一步反应生成1molPCl₅的△H₄

等于

△H₃（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）PCl₅ 与足量水充分反应，最终生成两种酸，已知反应前后各元素化合价不变，其化学方程式是

PCl₅+4H₂O═H₃PO₄+5HCl

．

Answer 1

分析：（1）根据图象得出反应物、生成物以及反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，然后依据书写热化学方程式的原则书写；
（2）根据图象得出反应物、生成物以及反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，然后依据书写热化学方程式的原则书写；
（3）根据盖斯定律分析，根据反应物的总能量、中间产物的总能量以及最终产物的总能量，结合化学方程式以及热化学方程式的书写方法解答，注意盖斯定律的应用；
（4）PCl₅与足量水充分反应，最终生成磷酸和盐酸．

解答：解：（1）根据图示可知：P（s）+

3

2

Cl₂（g）═PCl₃（g），反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应是放热反应，反应热为△H=-306 kJ/mol，则热化学方程式为：P（s）+

3

2

Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306 kJ/mol，
故答案为：P（s）+

3

2

Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ?mol^-1；
（2）根据图示可知：Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（g），中间产物的总能量大于最终产物的总能量，该反应是放热反应，△H=生成物总能量-反应物总能量=-93 kJ/mol；所以PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸热反应；热化学方程式为PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93 kJ/mol，
故答案为：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ?mol^-1；
（3）根据盖斯定律，P和Cl₂分两步反应和一步反应生成PCl₅的△H应该是相等的，P和Cl₂分两步反应生成1 molPCl₅的热化学方程式：
P（s）+32Cl₂（g）═PCl₃（g）△H₁=-306 kJ/mol，
Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（g）△H₂=-93 kJ/mol；
P和Cl₂一步反应生成1molPCl₅的△H₃=-306 kJ/mol+（-93 kJ/mol）=-399 kJ/mol，
由图象可知，P和Cl₂分两步反应生成1molPCl₅的△H₃=-306kJ/mol-（+93kJ/mol）=399kJ/mol，根据盖斯定律可知，反应无论一步完成还是分多步完成，生成相同的产物，反应热相等，则P和Cl₂一步反应生成1molPCl₅的反应热等于P和Cl₂分两步反应生成1molPCl₅的反应热，
故答案为：-399kJ?mol^-1；等于；
（5）PCl₅与足量水充分反应，最终生成两种酸：磷酸和盐酸，由原子守恒可知化学方程式为PCl₅+4H₂O═H₃PO₄+5HCl，
故答案为：PCl₅+4H₂O═H₃PO₄+5HCl．

点评：本题考查热化学方程式的书写、反应热的计算、盖斯定律计算等知识，解题中需注意：热化学方程式中没有标注各物质的聚集状态，各物质的物质的量与反应热没有呈现对应的比例关系．