Question

(16分) 紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。

 

 

根據(jù)上圖回答下列問題：（1）P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是

；

（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是

；

上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)。溫度T1時，在密閉容器中加入0.80mol PCl5，反應(yīng)達平衡時PCl5還剩0.60 mol，其分解率1等于 ；若反應(yīng)溫度由T1升高到T2，平衡時PCl5的分解率為2，2 1（填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進行，現(xiàn)將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3，然后降溫，再和Cl2反應(yīng)生成PCl5。原因是

；

（4）P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的△H 3= ，P和Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的△H 4 △H 3（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）PCl5與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸，其化學(xué)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）兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降溫有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解

（4）-399kJ/mol 等于

（5）PCl3+4H2O=H3PO4+5HCl

【解析】

試題分析：（1）△H1是磷和氯氣反應(yīng)生成PCl3的熱效應(yīng)，故熱化學(xué)方程式為： Cl2(g)+ P(s)= PCl3(g) △H =-306kJ/mol； （2）PCl5分解反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，故為吸熱反應(yīng)，△H正值，故為PCl5(g)= PCl3(g)+ Cl2(g) △H =93kJ/mol；轉(zhuǎn)化量為0.2mol，轉(zhuǎn)化量除以起始量0.8mol求得轉(zhuǎn)化率；分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向右移動，轉(zhuǎn)化率增大；（3）兩步反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，故降溫提高產(chǎn)率；（4）△H3=△H1+△H2，故為-399kJ/mol；根據(jù)蓋斯定律可得不管反應(yīng)分幾步完成，總熱效應(yīng)不變；（5）PCl3中磷顯正價，氯顯負價，氯結(jié)合水電離出的氫離子生成氯化氫，磷結(jié)合水電離出的氫氧根離子生成磷酸。

考點：熱化學(xué)方程式的書寫、轉(zhuǎn)化率的計算、化學(xué)平衡移動的影響因素、蓋斯定律等知識。