Question

磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷（P）在3.2 g的氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，并放出X kJ的熱量。

（1）通過(guò)計(jì)算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成（用化學(xué)式表示）是      ，其相應(yīng)的質(zhì)量（g）為        。

（2）已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ·mol^-1，則1 mol P與O₂反應(yīng)生成固態(tài)P₂O₃的反應(yīng)熱ΔH=              。

（3）寫(xiě)出1 mol P與O₂反應(yīng)生成固態(tài)P₂O₃的熱化學(xué)方程式：                         。

Answer 1

解析：（1）P在O₂中燃燒可能生成P₂O₃和P₂O₅，據(jù)題意判斷，O₂不足，產(chǎn)物為P₂O₃和P₂O₅的混合物。

設(shè)有x mol P生成P₂O₃，y mol P生成P₂O₅，則有：

解得

則生成P₂O₃ 0.025 mol，生成P₂O₅ 0.025 mol。

m(P₂O₃)=0.025 mol×110 g·mol^-1=2.75 g

m(P₂O₅)=0.025 mol×142 g·mol^-1=3.55 g

(2)據(jù)題意，3.1 g磷燃燒生成0.025 mol P₂O₃、0.025 mol P₂O₅,共放熱X kJ，則生成0.025 mol P₂O₃共放熱(X-0.025Y)kJ，故1 mol P與O₂反應(yīng)生成0.5 mol P₂O₃放出的熱量為(20X-Y) kJ，即ΔH=-(20X-Y)kJ·mol^-1

答案：(1)P₂O₃、P₂O₅          2.75、3.55

(2)-(20X-Y)kJ · mol^-1

(3)P(s)+O₂(g) P₂O₃(s);

ΔH=-(20X-Y)kJ·mol^-1