Question

14．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)如圖回答下列問題：
（1）P和Cl₂反應(yīng)生成PCl₃的熱化學(xué)方程式是P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1．
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的熱化學(xué)方程式是PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93 kJ/mol．上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)．若反應(yīng)壓強(qiáng)由P₁升高到P₂，則平衡時PCl₅的分解率，將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）．
（3）工業(yè)上制備PCl₅通常分兩步進(jìn)行，先將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．原因是兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解．
（4）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PCl₅+4H₂O═H₃PO₄+5HCl．

Answer 1

分析 （1）由圖可知P（s）+32Cl₂（g）→PCl₃（g），反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為△H=-306 kJ/mol；
（2）PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應(yīng)，△H=+93 kJ/mol，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，PCl₅的分解率變�。�
（3）Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），是放熱反應(yīng)，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動，降溫有利于PCl₅（g）的生成；
（4）PCl₅能與水相反相成，發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成鹽酸和磷酸．

解答 解：（1）根據(jù)圖示P（s）+32Cl₂（g）→PCl₃（g），反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為△H=-306 kJ/mol，熱化學(xué)方程式為：P（s）+32Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306 kJ/mol，
故答案為：P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1；
（2）△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），中間產(chǎn)物的總能量大于最終產(chǎn)物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應(yīng)；熱化學(xué)方程式：PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93 kJ/mol，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，PCl₅的分解率變小，
故答案為：PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93 kJ/mol；變��；
（3）Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），是放熱反應(yīng)，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動，降溫有利于PCl₅（g）的生成，
故答案為：兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解；
（4）PCl₅能與水相反相成，發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成鹽酸和磷酸，反應(yīng)方程式為：PCl₅+4H₂O═H₃PO₄+5HCl，故答案為：PCl₅+4H₂O═H₃PO₄+5HCl．

點評 本題考查較為綜合，多角度考查反應(yīng)熱和化學(xué)方程式的書寫、外界條件對化學(xué)平衡移動的影響及反應(yīng)熱的計算等知識，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查，題目難度中等．