Question

紅磷P(s)和Cl₂(g)發生反應生成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1mol產物的數據)。根據圖示，回答下列問題：

⑴P和Cl₂反應生成PCl₃(g)的熱化學方程式              。
⑵PCl₅(g)分解成PCl₃(g)和Cl₂的熱化學方程式              。
⑶白磷能自燃，紅磷不能自燃。白磷轉變成紅磷為   (“放”或“吸”) 熱反應。如果用白磷替代紅磷和Cl₂反應生成1molPCl₅的△H₃，則△H₃   △H₁ (填“＜”、“＞” 或 “＝”)。

Answer 1

（1）P（s）+Cl₂（g）＝PCl₃（g）△H="-306" kJ/mol
（2）PCl₅（g）＝PCl₃（g）+Cl₂（g）△H="+93" kJ/mol （3）放；＜

試題分析：（1）根據圖示可知：P（s）+Cl₂（g）＝PCl₃（g），反應物的總能量大于生成物的總能量，該反應是放熱反應，反應熱為△H＝－306 kJ/mol，則熱化學方程式為：P（s）+Cl₂（g）＝PCl₃（g）△H="-306" kJ/mol。
（2）根據圖示可知：Cl₂（g）+PCl₃（g）＝PCl₅（g），中間產物的總能量大于最終產物的總能量，該反應是放熱反應，△H=生成物總能量-反應物總能量＝－93 kJ/mol；所以PCl₅（g）＝PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應；熱化學方程式：PCl₅（g）＝PCl₃（g）+Cl₂（g）△H="+93" kJ/mol。
（3）白磷能自燃，紅磷不能自燃，這說明白磷的總能量高于紅磷的總能量，因此白磷轉變成紅磷為放熱反應。由于白磷總能量高于紅磷總能量，所以如果用白磷替代紅磷和Cl₂反應生成1molPCl₅時放出的熱量多，則反應熱△H₃＜△H₁。