Question

紅磷P（s）和Cl₂（g）發(fā)生反應(yīng)生成PCl₃（g）和PCl₅（g）．反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示（圖中的△H表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）．根據(jù)圖回答下列問題：
（1）P和Cl₂反應(yīng)生成PCl₅的熱化學(xué)方程式是

 

．
（2）PCl₃和Cl₂化合成PCl₅的反應(yīng)是可逆的．溫度T₁時(shí)在密閉容器中加入0.80molPCl₅，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl₅還剩0.60mol，則PCl₅的分解率α₁等于

 

；
若反應(yīng)溫度由T₁升高到T₂，平衡時(shí)PCl₅的分解率為α₂，則α₂

 

α₁（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）工業(yè)上制備PCl₅通常分兩步進(jìn)行，先將P和Cl₂反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl₃，然后降溫再使PCl₃和Cl₂反應(yīng)生成PCl₅．原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)圖象及反應(yīng)熱知識(shí)分析標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)對(duì)應(yīng)反應(yīng)焓變寫出；
（2）根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫原則及化學(xué)平衡知識(shí)分析；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析；

解答： 解：（1）熱化學(xué)方程式書寫要求：注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，判斷放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱成對(duì)應(yīng)的比例關(guān)系，根據(jù)圖示P（s）+Cl₂（g）→PCl₅（g），反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱為△H=-306 kJ/mol+（-93KJ/mol）=-399KJ/mol，熱化學(xué)方程式為：P（s）+

5

2

Cl₂（g）═PCl₅（g）；△H=-399kJ/mol，
故答案為：P（s）+

5

2

Cl₂（g）═PCl₅（g）；△H=-399kJ?mol^-1； 
（2）△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），中間產(chǎn)物的總能量大于最終產(chǎn)物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以 PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應(yīng)；熱化學(xué)方程式：PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）；△H=+93 kJ/mol，
PCl₅分解率α₁=

0.8mol-0.6mol

0.8mol

×100%=25%．PCl₅（g）=PCl₃（g）+Cl₂（g）是吸熱反應(yīng)；升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)（分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)）是吸熱反應(yīng)，升高溫度向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大，α₂ ＞α₁ ；
故答案為：25%；大于； 
（3）Cl₂（g）+PCl₃（g）=PCl₅（g），是放熱反應(yīng)，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，降溫有利于PCl₅（g）的生成，
故答案為：兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于提高產(chǎn)率，防止產(chǎn)物分解；

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡計(jì)算、外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響及反應(yīng)熱的計(jì)算等知識(shí)．解題中需注意：熱化學(xué)方程式中沒有標(biāo)注各物質(zhì)的聚集狀態(tài)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱沒有呈現(xiàn)對(duì)應(yīng)的比例關(guān)系，不能正確判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)，題目難度中等．