紅*P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關係如圖所示（圖中的△H表...

問題詳情：

紅*P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應過程和能量關係如圖所示（圖中的△H表示生成1mol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。温度T1時，在密閉容器中加入0.80mol PCl5,反應達平衡時PCl5還剩0.60 mol，其分解率α1等於　　　　；若反應温度由T1升高到T2，平衡時PCl5的分解率為α2，α2      α1(填“大於”、“小於”或“等於”)；

（3）工業上製備PCl5通常分兩步進行，先將P和Cl2反應生成中間產物PCl3，然後降温，再和Cl2反應生成PCl5。原因是________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（4）P和Cl2分兩步反應生成1mol PCl5的△H3=____________，P和Cl2一步反應生成1molPCl5的△H4__________△H3(填“大於”、“小於”或“等於”)。

（5）PCl5與足量水充分反應，最終生成兩種*，其化學方程式是__________________________________。

【回答】

【*】

（1）Cl2 (g)＋ P(s)PCl3 (g)  ΔH＝－306 kJ/ lmol　　　　　　　　　　　　

（2） PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)   △H＝93kJ/ mol　　　　　　　　　　　　　　

25％　　　　大於　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）兩步反應均為放熱反應，降温有利於提高產率，防止產物分解　　　　　　

（4）－399kJ/ mol　等於                                           　　　

（5）PCl5＋4H2O＝H3PO4＋5HCl  

【解析】（1）由圖象知P和Cl2反應生成PCl3的熱化學方程式是P（s)+Cl2(g)PCl3(g)  ΔH=-306 kJ·mol-1。

（2）ΔH=生成物總能量-反應物總能量，反應PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)  ΔH=-93 kJ·mol-1，故反應PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)  ΔH=+93 kJ·mol-1。

分解率=×100%=25%。

由於反應PCl5PCl3+Cl2是吸熱反應，升高温度，平衡向正反應方向移動，分解率增大，即α2大於α1。

（3）3Cl2+2P2PCl3；PCl3+Cl2PCl5兩個反應均為放熱反應，降低温度，有利於平衡向正向移動，提高了PCl3的轉化率，同時防止PCl5分解。

（4）根據蓋斯定律，P和Cl2分兩步反應和一步反應生成PCl5的ΔH應該是相等的。

（5）PCl5與H2O反應生成的*可能是H3PO4、HCl和HClO，但PCl5H3PO4，P元素化合價沒變，則Cl元素化合價也不變，即該反應生成的兩種*是H3PO4和HCl。所以該反應的化學方程式是PCl5+4H2OH3PO4+5HCl。

知識點：化學反應中的能量變化

題型：填空題