Question

磷在氧氣中燃燒，可能生成兩種固態氧化物。3.1 g的單質磷(P)在3.2 g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出X kJ熱量。

(1)通過計算確定反應產物的組成(用化學式表示)是________，其相應的質量(g)為_______。

(2)已知單質磷的燃燒熱為Y kJ·mol^-1，則1 mol P與O₂反應生成固態P₂O₃的反應熱ΔH=______。

(3)寫出1 mol P與O₂反應生成固態P₂O₃的熱化學方程式：___________________________。

Answer 1

解析：本題主要考查學生對化學反應過程中的能量變化，燃燒熱的概念，反應熱的計算的理解掌握。考查學生書寫熱化學方程式的能力，考查學生化學計算的能力。根據題意，依質量守恒定律設反應生成P₂O₃的物質的量為x,P₂O₅的物質的量為y,則有2x+2y==0.1 mol。

    3x+5y==0.2 mol

    x=0.025 mol  y=0.025 mol

    所以反應生成P₂O₃：0.025 mol×110 g·mol^-1=2.75 g

    P₂O₅：0.025 mol×142 g·mol^-1=3.55 g

    根據燃燒熱的概念，可知燃燒生成0.5 mol P₂O₅放熱Y kJ，所以生成0.025 mol P₂O₃放出熱量：

    X-×0.025=(X-0.05Y)，由此可推算出其余問題答案。

答案：(1)P₂O₃、P₂O₅  2.75、3.55

    (2)-(20X—Y) kJ·mol^-1

    (3)P(s)+O₂(g)====P₂O₃(s)；ΔH=-(20X—Y) kJ·mol^-1