Question

10．紅磷P（s）和Cl₂（g）發生反應，生成PCl₃（g）和PCl₅（g）．反應過程和能量的關系如圖一所示（ 圖中△H表示生成1mol產物的數據）．

根據圖示-回答下列問題：
（1）P（s）和Cl₂（g）反應生成PCl₃（g）的熱化學方程式：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
請寫出液氫和液氧生成氣態水的熱化學方程式：2H₂（l）+O₂（l）=2H₂O（g）△H=-191.12KJ/mol
（4）實驗室用50mL0.50mol•L^-1鹽酸、50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液和如圖二所示裝置，進行測定中和熱的實驗；
①實驗時不能用銅絲攪拌棒代替環形玻璃攪拌棒的理由是金屬傳熱快，熱量損失大導致誤差大．
②若某同學利用上述裝置做實驗，有些操作不規范，造成測得中和熱的數值偏低，請你分析可能的原因是abcd
A．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈
B．把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩
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．在量取鹽酸時仰視計數．

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，1molP與Cl₂反應生成1molPCl₃放出306lJ的能量，則反應的熱化學方程式為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，則反應的熱化學方程式為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
據蓋斯定律，①-②×2-③+④×2得；
（4）①金屬導熱快，熱量損失多；
②根據實驗的關鍵是保溫，如果裝置有能量散失，則會導致結果偏低，根據實驗中用到的試劑以及實驗操作知識來判斷．

解答 解：（1）由圖象可知，1molP與Cl₂反應生成1molPCl₃放出306lJ的能量，則反應的熱化學方程式為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，則反應的熱化學方程式為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體，熱量損失大導致誤差大，所以不能將環形玻璃攪拌棒改為銅絲攪拌棒，
故答案為：金屬傳熱快，熱量損失大導致誤差大；
②a．測量鹽酸的溫度后，溫度計沒有用水沖洗干凈，在測堿的溫度時，會發生酸和堿的中和，溫度計示數變化值減小，所以導致實驗測得中和熱的數值偏小，故正確；
b、把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩，會導致一部分能量的散失，實驗測得中和熱的數值偏小，故正確；
c、大燒杯的蓋板中間小孔太大，會導致一部分能量散失，所以測的數值降低，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，所以導致實驗測得中和熱的數值偏小，故正確；
e、在量取鹽酸時仰視計數，會使得實際量取體積高于所要量的體積，算過量，可以保證堿全反應，會使得中和和熱的測定數據偏高，故錯誤；
故選abcd．

點評 本題考查了反應的熱量變化的依據和含義、蓋斯定律的應用，圖象分析、反應實質、能量守恒是解題關鍵，題目難度中等．