Question

20．红磷P（s）和Cl₂发生反应生成PCl₃和PCl₅，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）．根据如图回答下列问题：
（1）P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式：P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1；
（2）PCl₅分解生成PCl₃和Cl₂的热化学方程式：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ•mol^-1；
（3）P和Cl₂分两步反应生成1mol PCl₅的△H₁=-399kJ•mol^-1；P和Cl₂一步反应生成1mol PCl₅的|△H₂|=|△H₁|（填＞、＜、=）．

Answer 1

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）由图象可知，1molPCl₅分解成PCl₃和Cl₂需要吸收93kJ的能量，以此可书写热化学方程式；
（3）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．

解答 解：（1）由图象可知，1molP与Cl₂反应生成1molPCl₃放出306kJ的能量，
则反应的热化学方程式为P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）；△H=-306kJ•mol^-1，
故答案为：P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1；
（2）由图象可知，1molPCl₅分解成PCl₃和Cl₂需要吸收93kJ的能量，
则反应的热化学方程式为PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）；△H=+93kJ•mol^-1，
故答案为：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ•mol^-1；
（3）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；=．

点评 本题考查较为综合，多角度考查反应热和化学方程式的书写等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目难度中等．