Question

白磷（P₄）是正四面體構(gòu)型的分子，當(dāng)與氧氣作用形成P₄O₁₀時(shí)，每?jī)蓚�(gè)磷原子之間插入一個(gè)氧原子，此外，每個(gè)磷原子又以雙鍵結(jié)合一個(gè)氧原子．如圖：
化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程．現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ?mol^-1）．P-P鍵：198kJ?mol^-1；P-O鍵：360kJ?mol^-1；O=O鍵498kJ?mol^-1；P=O鍵585kJ?mol^-1．
（1）試根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算出以下反應(yīng)的反應(yīng)熱△H的值：P₄（白磷）+5O₂═P₄O₁₀
（2）P₄O₁₀極易與水化合，反應(yīng)過程可表示為如下形式：P-O-P+H₂O→2P-OH．若每個(gè)P₄O₁₀分子與四個(gè)水分子發(fā)生化合反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）先根據(jù)題中信息分析出P₄O₁₀的分子結(jié)構(gòu)中含有的P-O鍵和P=O鍵個(gè)數(shù)，然后利用△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和及題中數(shù)據(jù)計(jì)算出反應(yīng)P₄（s）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）中的燃燒熱．
（2）依據(jù)原子守恒寫出化學(xué)方程式即可．

解答： 解：（1）由P₄的分子結(jié)構(gòu)和P₄（s）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）的物質(zhì)變化，在P₄O₁₀分子中只存在P-O和P=O兩種共價(jià)鍵，P₄O₁₀中P顯+5價(jià)、O顯-2價(jià)等事實(shí)可知，在P₄分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，每2個(gè)P原子之間插入1個(gè)O原子形成2個(gè)P-O鍵，每個(gè)P原子再結(jié)合1個(gè)O原子形成P=O鍵，就構(gòu)成了P₄O₁₀的分子結(jié)構(gòu)，所以在1個(gè)P₄O₁₀分子中共有12個(gè)P-O鍵、4個(gè)P=O鍵；則反應(yīng)P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）中的燃燒熱為：
△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=6×198 kJ?mol^-1+5×498 kJ?mol^-1-（12×360kJ?mol^-1+4×585kJ?mol^-1）=-2982kJ?mol^-1，
故答案為：-2982kJ?mol^-1；
（2）據(jù)原子守恒，每個(gè)P₄O₁₀分子與四個(gè)水分子發(fā)生化合反應(yīng)的方程式為：P₄O₁₀+4H₂O=2H₄P₂O₇，故答案為：P₄O₁₀+4H₂O=2H₄P₂O₇．

點(diǎn)評(píng)：本題考查熱化學(xué)方程式書寫、據(jù)鍵能求算反應(yīng)熱、據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式，題目有一定難度．