Question

(12分)红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据上图回答下列问题：

(1)P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式是

________________________________________________________________________；

(2)PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是

________________________________________________________________________。

上述分解反应是一个可逆反应，温度T₁时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl₅，反应达平衡时PCl₅还剩0.60 mol，其分解率α₁等于________；若反应温度由T₁升高到T₂，平衡时PCl₅的分解率为α₂，α₂________α₁(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)工业上制备PCl₅通常分两步进行，先将P和Cl₂反应生成中间产物PCl₃，然后降温，再和Cl₂反应生成PCl₅。原因是____________________________________________________

________________________________________________________________________

____________________________________________________________________；

(4)P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₃＝________，P和Cl₂一步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₄______ΔH₃(填“大于”、“小于”或“等于”)；

(5)PCl₅与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_________________________________。

Answer

(1)3/2 Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ/mol（ 2分）

(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ/mol（2分）    25%（ 1分）大于（ 1分）

(3) PCl3(g)＋Cl2(g) PCl5(g)该反应为可逆反应，且正反应放热，所以降温有利于生成PCl5.（2分）

(4)－399 kJ/mol（ 1分）     等于（ 1分）

(5)PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl（ 2分）