Question

（6分）紅磷P(s)和Cl₂(g)發(fā)生反應生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反應過程和能量關系如圖所示（圖中的△H表示生成1 mol產物的數(shù)據(jù)）。

根據(jù)上圖回答下列問題：
（1）PCl₃分解成P(s)和Cl₂(g)的熱化學方程式是__________________________________。
（2）P和Cl₂分兩步反應生成1 mol PCl₅的△H₁=_______________，與P和Cl₂一步反應生成1 mol PCl₅的△H₂的關系是：△H₂__________△H₁(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

（1）2PCl₃ (g) =" 3" Cl₂ (g)＋ 2P(s)  ΔH＝+612 kJ·mol^－1　
（2）－399 kJ·mol^－1　    等于

（1）由圖像可知P(s)和Cl₂(g)的總能量高于PCl₃(g)，所以PCl₃分解成P(s)和Cl₂(g)的反應是吸熱反應。因為每生成1mol PCl₃(g)，反應放出306kJ能量，故分解的熱化學方程式為2PCl₃ (g) =" 3" Cl₂ (g)＋ 2P(s)  ΔH＝+612 kJ·mol^－1。
（2）根據(jù)圖像可寫出PCl₃(g)和Cl₂(g)反應生成1mol PCl₅(g)的熱化學方程式PCl₃(g)＋Cl₂(g)反＝PCl₅(g) ΔH＝－93 kJ·mol^－1。所以根據(jù)蓋斯定律知，將反應①2PCl₃ (g) =" 3" Cl₂ (g)＋ 2P(s)  ΔH＝+612 kJ·mol^－1和反應②PCl₃(g)＋Cl₂(g)反＝PCl₅(g) ΔH＝－93 kJ·mol^－1疊加，即②－①÷2得到P(s)＋5/2Cl₂(g)反＝PCl₅(g)，所以△H＝－399 kJ·mol^－1。反應熱只與物質的始態(tài)和終態(tài)有關，而與反應過程無關，即△H₂等于△H₁。