Question

【题目】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 1 mol 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
（3）P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3= P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4 △H3（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）PCl5 与足量水充分反应，最终生成两种酸，已知反应前后各元素化合价不变，其化学方程式是

Answer 1

【答案】P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=﹣306kJ?mol﹣1；PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ?mol﹣1；﹣399kJ?mol﹣1；等于；PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl
【解析】（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，
所以答案是：P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=﹣306kJmol﹣1；
（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；热化学方程式为PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93 kJ/mol，
所以答案是：PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJmol﹣1；
（3）根据盖斯定律，P和Cl2分两步反应和一步反应生成PCl5的△H应该是相等的，P和Cl2分两步反应生成1 molPCl5的热化学方程式：
P（s）+32Cl2（g）═PCl3（g）△H1=﹣306 kJ/mol，
Cl2（g）+PCl3（g）═PCl5（g）△H2=﹣93 kJ/mol；
P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H3=﹣306 kJ/mol+（﹣93 kJ/mol）=﹣399 kJ/mol，
由图象可知，P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=﹣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，
所以答案是：﹣399kJmol﹣1；等于；
（5）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸：磷酸和盐酸，由原子守恒可知化学方程式为PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl，
所以答案是：PCl5+4H2O═H3PO4+5HCl．