Question

(16分) 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

；

（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是

；

上述分解反应是一个可逆反应。温度T1时，在密闭容器中加入0.80mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率1等于 ；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为2，2 1（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）工业上制备PCl5通常分两步进行，现将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是

；

（4）P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H 3= ，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的△H 4 △H 3（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是

。

 

Answer 1

（16分）（1） Cl2(g)+ P(s)= PCl3(g) △H =-306kJ/mol

（2）PCl5(g)= PCl3(g)+ Cl2(g) △H =93kJ/mol

25% 大于

（3）两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解

（4）-399kJ/mol 等于

（5）PCl3+4H2O=H3PO4+5HCl

【解析】

试题分析：（1）△H1是磷和氯气反应生成PCl3的热效应，故热化学方程式为： Cl2(g)+ P(s)= PCl3(g) △H =-306kJ/mol； （2）PCl5分解反应物的总能量低于生成物的总能量，故为吸热反应，△H正值，故为PCl5(g)= PCl3(g)+ Cl2(g) △H =93kJ/mol；转化量为0.2mol，转化量除以起始量0.8mol求得转化率；分解反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，转化率增大；（3）两步反应均是放热反应，故降温提高产率；（4）△H3=△H1+△H2，故为-399kJ/mol；根据盖斯定律可得不管反应分几步完成，总热效应不变；（5）PCl3中磷显正价，氯显负价，氯结合水电离出的氢离子生成氯化氢，磷结合水电离出的氢氧根离子生成磷酸。

考点：热化学方程式的书写、转化率的计算、化学平衡移动的影响因素、盖斯定律等知识。