(9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图所示(图中的ΔH表示生成lmol产物的数据)。根据上图回答
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(9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图所示 (图中的ΔH表示生成lmol产物的数据)。
根据上图回答下列问题: (1) 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,在密闭容器中加人0.80 mol PC15,反应达平衡时PC15还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由Tl升高到T2,平衡时PC15的分解率α2为,α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”) ; (2)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_______________________________________________ (3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5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”) |
答案
( 1 ) PCl5(g)==PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ/ lmol 25% (2分) 大于(1分) (2)两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解 (3)-399kJ/ mol(1分) 等于 (1分) |
解析
试题分析:(1)五氯化磷的分解过程是吸热的过程,根据图中数据,可得:PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g),△H=+93kJ/lmol, 所以该反应的热化学方程式是PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g),△H=+93kJ/lmol。分解率是,由于正反应是吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,PCl5的分解率增大,即α2大于α1。 (2)P和Cl2反应生成中间产物PCl3以及三氯化磷和氯气反应生成五氯化磷这两步反应均为放热反应,生成三氯化磷后降温,再和Cl2反应生成PCl5,这样有利于提高产率,防止产物分解,所以正确的为:两步反应均为放热反应,降温有利于提高产率,防止产物分解。 (3)根据图中数据,可得P(s)+Cl2(g)=PCl5(g)△H3=-306 kJ/mol -93 kJ/mol =-399kJ/mol,根据盖斯定律可知,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的焓变和分步反应生成的焓变是相等的,则△H3=△H4=-399kJ/mol。 点评:该题是高考中的常见考点,属于基础性试题的考查,难度不大,有利于培养学生分析问题、解决问题的能力,特别是根据图像进行的问题分析,有助于培养学生的逻辑思维能力和灵活应变能力。 |
举一反三
在常压和500℃条件下,等物质的量的Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3完全分解,所得气体体积依次是V1、V2、V3、V4.体积大小顺序正确的是A.V3>V2>V4>V1 | B.V3>V4>V2>V1 | C.V3>V2>V1>V4 | D.V2>V3>V1>V4 |
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(1)已知0.5 mol CH4(g)与0.5 mol 水蒸气在t ℃、p kPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是 ________________________________________________________________________。 (2)已知下列热化学方程式 Zn(s)+O2(g)===ZnO(s) ΔH1=-Q1 kJ/mol① Hg(l)+O2(g)===HgO(s) ΔH2=-Q2 kJ/mol② Zn(s)+HgO(s)===Hg(l)+ZnO(s) ΔH3=-Q3 kJ/mol③ 则Q3与Q1和Q2的关系式为:Q3=________。 |
已知反应A+B=C +D的能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.该反应为放热反应 | B.该反应为吸热反应 | C.反应物的总能量高于生成物的总能量 | D.该反应只有在加热条件下才能进行 |
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下列说法正确的是 A.由H原子形成1molH—H键要吸收热量 | B.化学变化中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关 | C.酸与碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热 | D.锌锰干电池中碳棒是负极,锌片是正极 |
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下列说法中不正确的是( )A.反应热指的是反应过程中吸收或放出的能量 | B.热化学方程式的化学计量数可表示分子的个数 | C.在热化学方程式中无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态 | D.所有的化学反应均伴随能量变化 |
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