Question

Ⅰ同素異形體相互轉化的反應熱相當少而且轉化速率較慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難，現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯定律進行計算．
已知：P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ?mol-¹   ①
P（s，紅磷）+

5

4

O₂（g）=

1

4

P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ?mol-¹    ②
（1）試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式

 

．
（2）由熱化學方程式來看，更穩(wěn)定的磷的同素異形體是

 

．
Ⅱ（6分）2SO₂（g）+O₂（g）═2SO₃（g）反應過程的能量變化如圖所示．已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）的△H=-99kJ?mol^-1．請回答下列問題：
（1）圖中E的大小對該反應的反應熱有無影響？

 

．（填“有影響”或“無影響”）．該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點升高還是降低？

 

（填“升高”或“降低”）
（2）圖中△H=

 

kJ?mol^-1．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）根據(jù)蓋斯定律可以計算化學反應的焓變，進而書寫熱化學方程式；
（2）物質具有的能量越低越穩(wěn)定．
Ⅱ、（1）A、C分別表示反應物總能量的生成物總能量，B為活化能，活化能的大小與反應熱無關；
（2）根據(jù)參加反應SO₂的物質的量之比等于對應的△H之比．

解答：解：（1）紅磷轉化為白磷的化學方程式為：4P（s、紅磷）=P₄（s、白磷），可以看成是下列兩個反應方程式的和：P₄（s、白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）；△H=-2983.2kJ?mol^-1；P₄O₁₀（s）=4P（s、紅磷）+5O₂（g）；△H=738.5×4kJ?mol^-1=2954kJ?mol^-1；
根據(jù)蓋斯定律，白磷轉化為紅磷的熱化學方程式P₄（s、白磷）=4P（s、紅磷）△H=-2983.2kJ/mol+2954kJ?mol^-1=-29.2KJ/mol，
故答案為：P₄（s、白磷）=4P（s、紅磷）△H=-29.2KJ/mol；
（2）根據(jù)紅磷轉化為白磷的熱化學方程式可知過程是一個吸熱反應，所以紅磷具有的能量低于白磷，能量越低越穩(wěn)定，所以白磷的穩(wěn)定性比紅磷弱，故答案為：紅磷；
Ⅱ、（1）因圖中A、C分別表示反應物總能量、生成物總能量，B為活化能，反應熱可表示為A、C活化能的大小之差，活化能的大小與反應熱無關，加入催化劑能降低反應的活化能，加快化學反應速率，故答案為：無影響；降低；
（2）因1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ?mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化為2molSO₃的△H=-198kJ?mol^-1，則2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ?mol^-1，故答案為：-198．

點評：本題考查反應過程的能量變化圖以及運用蓋斯定律進行反應熱的計算，難度不大，注意活化能與反應熱的關系．