Question

10．紅磷P（s）和Cl₂（g）發(fā)生反應(yīng)，生成PCl₃（g）和PCl₅（g）．反應(yīng)過程和能量的關(guān)系如圖一所示（ 圖中△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）．

根據(jù)圖示-回答下列問題：
（1）P（s）和Cl₂（g）反應(yīng)生成PCl₃（g）的熱化學(xué)方程式：P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1．
（2）PCl₅（g）分解生成PCl₃（g）和Cl₂（g）的熱化學(xué)方程式：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ•mol^-1．
（3）已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
H₂（g）═H₂（l）△H=-0.92kJ•mol^-1
O₂（g）═O₂（l）△H=-6.84kJ•mol^-1
H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
請(qǐng)寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol
（4）實(shí)驗(yàn)室用50mL0.50mol•L^-1鹽酸、50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液和如圖二所示裝置，進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)；
①實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒的理由是金屬傳熱快，熱量損失大導(dǎo)致誤差大．
②若某同學(xué)利用上述裝置做實(shí)驗(yàn)，有些操作不規(guī)范，造成測(cè)得中和熱的數(shù)值偏低，請(qǐng)你分析可能的原因是abcd
A．測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩
C．大燒杯的蓋板中間小孔太大
D．將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E．在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，1molP與Cl₂反應(yīng)生成1molPCl₃放出306lJ的能量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1；
（2）由圖象可知，1molPCl₅分解成PCl₃和Cl₂需要吸收93kJ的能量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ•mol^-1；
（3）已知：①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
②H₂（g）═H₂（l）△H=-0.92kJ•mol^-1
③O₂（g）═O₂（l）△H=-6.84kJ•mol^-1
④H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
據(jù)蓋斯定律，①-②×2-③+④×2得；
（4）①金屬導(dǎo)熱快，熱量損失多；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中用到的試劑以及實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)來判斷．

解答 解：（1）由圖象可知，1molP與Cl₂反應(yīng)生成1molPCl₃放出306lJ的能量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1，
故答案為：P（s）+$\frac{3}{2}$Cl₂（g）═PCl₃（g）△H=-306kJ•mol^-1；
（2）由圖象可知，1molPCl₅分解成PCl₃和Cl₂需要吸收93kJ的能量，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ•mol^-1，
故答案為：PCl₅（g）═PCl₃（g）+Cl₂（g）△H=+93kJ•mol^-1；
（3）已知：①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
②H₂（g）═H₂（l）△H=-0.92kJ•mol^-1
③O₂（g）═O₂（l）△H=-6.84kJ•mol^-1
④H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
據(jù)蓋斯定律，①-②×2-③+④×2得：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol，
故答案為：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol；
（4）①銅絲攪拌棒是熱的良導(dǎo)體，熱量損失大導(dǎo)致誤差大，所以不能將環(huán)形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，
故答案為：金屬傳熱快，熱量損失大導(dǎo)致誤差大；
②a．測(cè)量鹽酸的溫度后，溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈，在測(cè)堿的溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生酸和堿的中和，溫度計(jì)示數(shù)變化值減小，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，故正確；
b、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩，會(huì)導(dǎo)致一部分能量的散失，實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，故正確；
c、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會(huì)導(dǎo)致一部分能量散失，所以測(cè)的數(shù)值降低，故正確；
d、將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水，由于氨水是弱堿，堿的電離是吸熱的過程，所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和熱的數(shù)值偏小，故正確；
e、在量取鹽酸時(shí)仰視計(jì)數(shù)，會(huì)使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積，算過量，可以保證堿全反應(yīng)，會(huì)使得中和和熱的測(cè)定數(shù)據(jù)偏高，故錯(cuò)誤；
故選abcd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了反應(yīng)的熱量變化的依據(jù)和含義、蓋斯定律的應(yīng)用，圖象分析、反應(yīng)實(shí)質(zhì)、能量守恒是解題關(guān)鍵，題目難度中等．