Question

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图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。

根据图回答下列问题：

（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__。

（3）P和Cl₂分两步反应生成1molPCl₅的ΔH₃=_，P和Cl₂一步反应生成1molPCl₅的ΔH₄__ΔH₃(填“大于”“小于”或“等于”)。

Answer

P(s)+ Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306 kJ/mol PCl5 (g)= PCl3 (g)+Cl2(g)△H= +93 kJ/mol； 399 kJ/mol 等于

【解析】

根据盖斯定律，反应热与途径无关，只与起始物质、终了物质有关，以此解答本题。

(1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于△H，结合图象可知，PCl3和反应物P和Cl2的能量差为306 kJ，因此该热化学方程式为：P(s)+ Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306 kJ/mol，故答案：P(s)+ Cl2(g)=PCl3(g)△H=-306 kJ/mol；

(2)根据图象可知PCl5和PCl3、Cl2之间的能量差为-93 kJ，因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为：PCl5 (g)= PCl3 (g)+Cl2(g)△H= +93 kJ/mol，故答案：PCl5 (g)= PCl3 (g)+Cl2(g)△H= +93 kJ/mol；

(3)根据盖斯定律：△H=- 306 kJ/mol-93 kJ/mol=- 399 kJ/mol。 该反应热与途径无关，只与起始物质、终了物质有关，所以P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4等于ΔH3，故答案： 399 kJ/mol；等于。