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△H的表示生成1mol产物的数据）．

根据图回答下列问题：

（1）P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式为：                  ．

（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式为：                   ．

上述分解反应是一个可逆反应．温度为T₁时，在密闭容器中加入0.80mol PCl₅，反应平衡时PCl₅还剩0.60mol，其分解率等于           ．

（3）P和Cl₂分两步反应生成1mol PCl₅的△H₃=                    ，P和Cl₂一步反应生成1mol PCl₅的△H₄              △H₃ （填“大于”、“小于”或“等于”）．

（4）PCl₅与足量水反应，最终生成两种酸，其化学方程式为：                ．

Answer

（1）P（s）+Cl2（g）═PCl3（g）△H=﹣306kJ•mol﹣1；

（2）PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ•mol﹣1；25%；

（3）﹣399kJ•mol﹣1；等于；

（4）PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl．

【解析】

试题分析：（1）根据图象及反应热知识分析；依据书写热化学方程式的原则书写；

（2）根据热化学反应方程式的书写原则及化学平衡知识分析；

（3）根据盖斯定律分析．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，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；

（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸磷酸和盐酸，依据原子守恒写出化学方程式为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl，由此分析解答．

【解析】
（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）+Cl2（g）═PCl3（g）；△H=﹣306kJ•mol﹣1，

故答案为：P（s）+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，

PCl5分解率α=×100%=25%，

故答案为：PCl5（g）═PCl3（g）+Cl2（g）△H=+93kJ•mol﹣1；25%；

（3）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．故答案为：﹣399kJ•mol﹣1；等于；

（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸磷酸和盐酸，依据原子守恒写出化学方程式为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl；故答案为：PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl．