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l mol產物的數據）．

根據上圖回答下列問題：
（1）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的熱化學方程式是

PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ/lmol

．
（2）工業上制備PCl₅通常分兩步進行，先將P和Cl₂反應生成中間產物PCl₃，然后降溫，再和Cl₂反應生成PCl₅原因是

兩步反應均為放熱反應，降溫有利于提高產率，防止產物分解

．
（3）P和Cl₂分兩步反應生成1mol PCl₅的△H₃=

-399kJ/mol

，P和Cl₂一步反應生成1mol PCl₅的△H₄

等于

△H₃（填“大于”、“小于”或“等于”）．簡述原因：

根據蓋斯定律：磷和氯氣化學反應不管是一步完成，還是分步完成，其化學反應的焓變是一定的

．

Answer 1

分析：（1）反應物的能量低于生成物的能量，該反應是吸熱反應過程，焓變為正值；
（2）根據溫度對化學平衡與移動的影響知識來回答判斷；
（3）根據蓋斯定律：化學反應不管是一步完成，還是分步完成，其化學反應的焓變是一定的．

解答：解：（1）五氯化磷的分解過程是吸熱的過程，根據圖中數據，可得：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g），△H=+93kJ/lmol，
故答案為：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g），△H=+93kJ/lmol；
（2）P和Cl₂反應生成中間產物PCl₃以及三氯化磷和氯氣反應生成五氯化磷這兩步反應均為放熱反應，生成三氯化磷后降溫，再和Cl₂反應生成PCl₅，這樣有利于提高產率，防止產物分解，故答案為：兩步反應均為放熱反應，降溫有利于提高產率，防止產物分解；
（3）根據圖中數據，可得P（s）+Cl₂（g）=PCl₅（g）△-399kJ/mol，依蓋斯定律，P和Cl₂一步反應生成1molPCl₅的焓變和分步反應生成的焓變是相等的，
故答案為：-399kJ/mol；等于；根據蓋斯定律：磷和氯氣化學反應不管是一步完成，還是分步完成，其化學反應的焓變是一定的．

點評：本題考查學生對蓋斯定律的理解和掌握，可以根據所學知識來回答，難度不大．