Question

图1是红磷P（s）和Cl₂反应生成PCl₃（g）和PCl₅（g）的反应过程与能量关系图（图中的△H表示生成1mol产物的数据）．根据下图回答下列问题：

（1）PCl₃（g）分解成P（s）和Cl₂（g）的热化学方程式为

 

．
（2）P（s）和Cl₂（g）分两步反应生成1mol PCl₅（g）的△H₁=

 

KJ?mol^-1
（3）研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关．键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量，表1所列是部分化学键的键能数据．表1部分化学键的键能数据

化学键	P-P	P-O	O=O	P=O
键能/（kJ?mol-1）	198	360	498	x

已知1mol白磷（结构如图2所示，分子式为P₄）完全燃烧生成P₄O₁₀（结构如图3）放出2982KJ热量，则表中：x=

 

．

Answer 1

考点：反应热和焓变,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

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分析，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；
（1）P和Cl₂反应生成PCl₃的反应过程中反应焓变为-306KJ/mol，结合热化学方程式书写方法写出；
（2）依据盖斯定律反应焓变和起始和终了物质有关，与变化过程无关计算分析；
（3）白磷燃烧的方程式为P₄+5O₂=P₄O₁₀，根据化学键的断裂和形成的数目进行计算．

解答： 解：（1）由图象可知，1molP和

3

2

molCl₂需反应放出热量306kJ的能量，则反应的热化学方程式为P（s）+Cl₂（g）=PCl₃（g）△H=-306kJ?mol^-1，则PCl₃（g）分解成P（s）和Cl₂（g）的热化学方程式为，2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+612KJ?mol^-1，
故答案为：2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+612KJ?mol^-1；
（2）由图象可知，P和Cl₂分两步反应生成1molPCl₅的△H₁=-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；
（4）白磷燃烧的方程式为P₄+5O₂=P₄O₁₀，△H=反应物键能-生成物键能，1mol白磷完全燃烧需拆开6mol P-P、5mol O=O，形成12molP-O、4mol P=O，
所以4mol×198kJ/mol+5mol×498kJ/mol-（12mol×360 kJ/mol+4x）=2378.0kJ，
x=585KJ/mol．
故答案为：585．

点评：本题考查较为综合，题目难度中等，注意反应热的计算，特别是注意分析白磷的氧化磷的分子结构，正确判断共价键的类型和数目．