Question

已知白磷的結(jié)構(gòu)為空心正四面體（），磷在空氣中燃燒生成P₄O₁₀，其中每個磷原子與一個氧原子雙鍵結(jié)合，其余的氧插入P-P鍵之間，已知有關(guān)形成1mol鍵所放出的能量數(shù)據(jù)：
P+P→P-P，△H=-172kJ?mol^-1；   O+O→O=O，△H=-498kJ?mol^-1
P+O→P-O，△H=-335kJ?mol^-1；   P+O→P=O，△H=-470kJ?mol^-1
則反應(yīng)P₄（s）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）中的燃燒熱為（　�。�

A．2378 kJ?mol^-1

B．4868 kJ?mol^-1

C．2988 kJ?mol^-1

D．135 kJ?mol^-1

Answer 1

分析：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)計算出反應(yīng)P₄（s）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）中的燃燒熱．

解答：解：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兩種共價鍵，P₄O₁₀中P顯+5價、O顯-2價等事實可知，在P₄分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，每2個P原子之間插入1個O原子形成2個P-O鍵，每個P原子再結(jié)合1個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P₄O₁₀分子中共有12個P-O鍵、4個P=O鍵；則反應(yīng)P₄（s）+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=6×172 kJ?mol^-1+5×498 kJ?mol^-1-（12×335kJ?mol^-1+4×470kJ?mol^-1）=-2378kJ?mol^-1，
故選A．

點評：本題考查了有關(guān)反應(yīng)熱的計算，題目難度稍大，解題關(guān)鍵是分析出P₄O₁₀的分子結(jié)構(gòu)中含有的P-O鍵和P=O鍵個數(shù)，然后根據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和進(jìn)行計算．