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l mol产物的数据）．

根据上图回答下列问题：
（1）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是

PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ/lmol

．
（2）工业上制备PCl₅通常分两步进行，先将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

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

．
（3）P和Cl₂分两步反应生成1mol PCl₅的△H₃=

-399kJ/mol

，P和Cl₂一步反应生成1mol PCl₅的△H₄

等于

△H₃（填“大于”、“小于”或“等于”）．简述原因：

根据盖斯定律：磷和氯气化学反应不管是一步完成，还是分步完成，其化学反应的焓变是一定的

．

Answer 1

分析：（1）反应物的能量低于生成物的能量，该反应是吸热反应过程，焓变为正值；
（2）根据温度对化学平衡与移动的影响知识来回答判断；
（3）根据盖斯定律：化学反应不管是一步完成，还是分步完成，其化学反应的焓变是一定的．

解答：解：（1）五氯化磷的分解过程是吸热的过程，根据图中数据，可得：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g），△H=+93kJ/lmol，
故答案为：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g），△H=+93kJ/lmol；
（2）P和Cl₂反应生成中间产物PCl₃以及三氯化磷和氯气反应生成五氯化磷这两步反应均为放热反应，生成三氯化磷后降温，再和Cl₂反应生成PCl₅，这样有利于提高产率，防止产物分解，故答案为：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；
（3）根据图中数据，可得P（s）+Cl₂（g）=PCl₅（g）△-399kJ/mol，依盖斯定律，P和Cl₂一步反应生成1molPCl₅的焓变和分步反应生成的焓变是相等的，
故答案为：-399kJ/mol；等于；根据盖斯定律：磷和氯气化学反应不管是一步完成，还是分步完成，其化学反应的焓变是一定的．

点评：本题考查学生对盖斯定律的理解和掌握，可以根据所学知识来回答，难度不大．