Question

5．氯是重要的化工原料，PCl₃、PCl₅是有機(jī)合成中重要的催化劑．
（1）已知乙酸在單質(zhì)磷的催化下，氯氣能取代羥基上的一個氯原子，其催化反應(yīng)過程分為如下兩個步驟，請?zhí)顚懣瞻滋帲?Cl₂+2P=2PCl₃，2PCl₃+3CH₃COOH=3CH₂ClCOOH+3HCl+2P．
（2）已知2P（s）+3Cl₂（g）=2PCl₃（g）△H=-612kJ•mol^-1
PCl₃（g）+Cl₂（g）=PCl₅（g）△H=-99kJ•mol^-1
①PCl₅（g）分解為兩種單質(zhì)時的熱化學(xué)方程式為2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+810kJ•mol^-1．
②將9.3g固體單質(zhì)磷與V L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氯氣混合充分反應(yīng)后放出的熱量為101.7kJ，則V=12.32L．

Answer 1

分析 （1）因為磷是催化劑，故第二個步驟應(yīng)有單質(zhì)磷生成，故反應(yīng)物是乙酸與PCl₃，對應(yīng)方程式為2PCl₃+3CH₃COOH=3CH₂ClCOOH+3HCl+2P；
（2）①用前一個方程式與后一個方程式的兩倍相加可得到2P（S）+3Cl₂=2PCl₃（g）△H=-810kJ•mol^-1，2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+810kJ•mol^-1，；
②設(shè)生成PCl₃的單質(zhì)磷為xmol，生成PCl₅的單質(zhì)磷為ymol，則x^-y=0.3，306x-405y=101.7，解得x=0.2mol，y=0.1mol，故V=22.4×（0.3-0.25）=12.32L．

解答 解：（1）因為磷是催化劑，故第二個步驟應(yīng)有單質(zhì)磷生成，故反應(yīng)物是乙酸與PCl₃，對應(yīng)方程式為2PCl₃+3CH₃COOH=3CH₂ClCOOH+3HCl+2P，故答案為：2PCl₃+3CH₃COOH=3CH₂ClCOOH+3HCl+2P；
（2）①用前一個方程式與后一個方程式的兩倍相加可得到2P（S）+3Cl₂=2PCl₃（g）△H=-810kJ•mol^-1，2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+810kJ•mol^-1，故答案為：2PCl₃（g）=2P（s）+3Cl₂（g）△H=+810kJ•mol^-1；
②設(shè)生成PCl₃的單質(zhì)磷為xmol，生成PCl₅的單質(zhì)磷為ymol，則x^-y=0.3，306x-405y=101.7，解得x=0.2mol，y=0.1mol，故V=22.4×（0.3-0.25）=12.32L，故答案為：12.32L．

點評 本題考查了蓋斯定律、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫和相關(guān)計算，題目難度中等，注意掌握蓋斯定律及計算方法．