Question

8．已知：
P₄（白磷，s）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ/mol
P（紅磷，s）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ/mol
試寫出白磷轉化為紅磷的熱化學方程式P₄（白磷，s）=4 P（紅磷，s）△H=-29.2 kJ/mol；白磷的穩定性比紅磷低 （填“高”或“低”）．

Answer 1

分析 P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ/mol…①
P（s，紅磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H₂=-738.5kJ/mol…②
①-②×4可得：P₄（s，白磷）=4P（s，紅磷），根據蓋斯定律寫出白磷轉化為紅磷的焓變，書寫熱化學方程式，根據物質的總能量與反應熱的關系判斷，能量越高物質越穩定．

解答 解：P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ/mol…①
P（s，紅磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H₂=-738.5kJ/mol…②
根據蓋斯定律：①-②×4可得：P₄（s，白磷）=4P（s，紅磷）△H=（-2983.2kJ/mol）-（-738.5kJ）×4=-29.2kJ/mol，
說明白磷轉化為紅磷是放熱反應，相同的狀況下，能量比白磷低，而能量越低，物質越穩定，故白磷穩定性低于紅磷，
故答案為：P₄（白磷，s）=4 P（紅磷，s）△H=-29.2 kJ/mol；低．

點評 本題考查了熱化學方程式書寫、蓋斯定律的應用以及反應熱和物質的能量之間的關系，題目難度中等．