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1mol产物的数据)。根据图示，回答下列问题：

⑴P和Cl₂反应生成PCl₃(g)的热化学方程式              。
⑵PCl₅(g)分解成PCl₃(g)和Cl₂的热化学方程式              。
⑶白磷能自燃，红磷不能自燃。白磷转变成红磷为   (“放”或“吸”) 热反应。如果用白磷替代红磷和Cl₂反应生成1molPCl₅的△H₃，则△H₃   △H₁ (填“＜”、“＞” 或 “＝”)。

Answer 1

（1）P（s）+Cl₂（g）＝PCl₃（g）△H="-306" kJ/mol
（2）PCl₅（g）＝PCl₃（g）+Cl₂（g）△H="+93" kJ/mol （3）放；＜

试题分析：（1）根据图示可知：P（s）+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）+Cl₂（g）＝PCl₃（g）△H="-306" kJ/mol。
（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：PCl₅（g）＝PCl₃（g）+Cl₂（g）△H="+93" kJ/mol。
（3）白磷能自燃，红磷不能自燃，这说明白磷的总能量高于红磷的总能量，因此白磷转变成红磷为放热反应。由于白磷总能量高于红磷总能量，所以如果用白磷替代红磷和Cl₂反应生成1molPCl₅时放出的热量多，则反应热△H₃＜△H₁。