白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P4O10。(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方

白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P4O10。(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方

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白磷、红磷是磷的两种同素异形体,在空气中燃烧得到磷的氧化物,空气不足时生成P4O6,空气充足时生成P4O10
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s)  ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
P(s,红磷)+O2(g)===P4O10(s)  ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为               
(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s,白磷)+3O2(g)===P4O6(s)  ΔH=-1638 kJ·mol-1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况),控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为       ,反应过程中放出的热量为       
(3)已知白磷和PCl3的分子结构如图,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P 198,Cl—Cl 243,P—Cl 331。

则反应P4(s,白磷)+6Cl2(g)===4PCl3(s)的反应热ΔH=       
答案
(1)P4(s,白磷)===4P(s,红磷)  ΔH=-29.2 kJ·mol-1
(2)3∶1 1323.45 kJ(3)-1326 kJ·mol-1
解析
(1)根据盖斯定律,由第一个反应-第二个反应×4,可得:P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH=-2983.2 kJ·mol-1-(-738.5 kJ·mol-1)×4=-29.2 kJ·mol-1
(2)n(白磷)==0.5 mol,n(O2)==2.25 mol,设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则
x+y=0.5,5x+3y=2.25,
解得x=0.375 mol,y=0.125。
反应过程中放出的热量为:2983.2 kJ·mol-1×0.375 kJ·mol-1+1638 kJ·mol-1×0.125 mol=1323.45 kJ。
(3)根据图示,1分子P4、PCl3中分别含有6个P—P键、3个P—Cl键,反应热为断裂6 mol P—P键、6 mol Cl—Cl键吸收的能量和形成12 mol P—Cl键放出的能量之差,即ΔH=(6×198  kJ·mol-1+6×243 kJ·mol-1)-12×331 kJ·mol-1=-1326 kJ·mol-1
举一反三
已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)  ΔH=-192.9 kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
B.①反应中,反应物的总能量高于生成物总能量
C.根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ·mol-1
D.反应②中的能量变化如下图所示

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利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是
A.该反应的ΔH=+91 kJ·mol-1
B.加入催化剂,该反应的ΔH变小
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大

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单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如图所示。
下列说法正确的是
A.S(s,单斜)=S(s,正交) ΔH=+0.33 kJ·mol-1
B.正交硫比单斜硫稳定
C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
D.①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ

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有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A.稀醋酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应:H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时,放出19.12 kJ热量,则Fe(s)+S(s)==="FeS(s)" ΔH=-95.6 kJ·mol-1
C.氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,则水电解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1
D.已知2C(s)+O2(g)==="2CO(g)" ΔH=-221 kJ·mol-1,则可知C的燃烧热为110.5 kJ·mol-1

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工业生产硫酸过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3,已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后,放出热量98.3 kJ,此时测得SO2的转化率为50%。下列热化学方程式正确的是
A.2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+196.6 kJ·mol-1
B.2SO2(g)+O2(g) SO3(g)ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C.SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=+98.3 kJ·mol-1
D.SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1

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