Question

【題目】紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關系如下圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產物的數據)。根據上圖回答下列問題：

（1）P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是________________________________________________

（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學方程式是__________________________________。上述分解反應是一個可逆反應。溫度為T1時，在密閉容器中加入0.80 mol PCl5，反應達平衡時PCl5還剩0.60 mol，其分解率為________。

（3）P和Cl2分兩步反應生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反應生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】 P(s)＋3/2Cl2(g)=PCl3(g) △H=－306kJ·mol－1 PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g) △H=＋93 kJ·mol－1 25% －399kJ·mol－1 等于

【解析】（1）本題考查熱化學反應方程式的書寫，根據反應過程和能量的關系，即P和Cl2生成PCl3的熱化學反應方程式為：P(s)＋3/2Cl2(g)=PCl3(g) △H=－306kJ·mol－1；（2）本題考查熱化學反應方程式的書寫和化學平衡的計算，依據圖像，以及此反應是可逆反應，PCl5分解的熱化學反應方程式為：PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g) △H=＋93 kJ·mol－1，

PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)

起始： 0.8 0 0

變化： 0.2 0.2 0.2

平衡：0.6 0.2 0.2 則PCl5的分解率為0.2/0.8×100%=25%；（3）本題考查蓋斯定律，根據圖像，△H3=△H1＋△H2=(－306kJ·mol－1－93kJ·mol－1)=－399kJ·mol－1，根據蓋斯定律，無論一步完成還是多步完成，只要始態和終態相同，熱效應是相同，即△H4等于△H3。