磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷（P）在3.2g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量.

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：化学作业时间：2024/06/05 19:39:44

磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷（P）在3.2g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量. (1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是_____________,其相应的质量(g)为______________. (2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则1 mol P与O₂反应生成固态P₂O₃的反应热H=______________________. (3)写出1 mol P与O₂反应生成固态P₂O₃的热化学方程式_____________________________
您能否详细讲解，谢谢

解题思路： 1.根据P与O原子的物质的量之比分析产物。 2.采用二元一次方程组法解决二组分混合物的计算问题。
解题过程：
答案：（1）P₂O₃，P₂O₅，2.75，3.55
（2）-（20X-Y）kJ/mol (3) P(s)+(3/4)O₂(g)=(1/2)P₂O₃(s) △H= - (20X-Y)kJ/mol 解析：(1)磷和氧气反应的化合物可能是三氧化二磷、五氧化二磷或二者的混合物。
由n(P)= 3.1g/31g/mol=0.1mol, ,n(O₂)=3.2g/32g/mol=0.1mol, 磷原子与氧原子的物质的量之比为0.1:0.1×2=1:2，所以其产物是P₂O₃和P₂O₅的混合物。假设P₂O₃和P₂O₅各有amol，b mol
则由P原子守恒得：2a+2b=0.1
由于O原子守恒得：3a+5b=0.2
联立二元一次方程解得，a=0.025，b=0.025
m(P₂O₃)=(3×16+2×31) g/mol×0.025mol=2.75g, m(P₂O₅)=(5×16+2×31) g/mol×0.025mol=3.55g,
(2)由题目知，每0.1mol的P反应放出XkJ热量
单质磷的燃烧热，即磷在氧气中燃烧得到稳定化合物五氧化二磷的放出的热量。所以，1molP燃烧生成五氧化二磷放热Y千焦
所以由（1）中算出的生成0.025mol P₂O₅（即0.05molP燃烧）会放热（Y/20）kJ，其余的热量是0.05molP生成0.025mol P₂O₂这个反应放出的，有（X-Y/20）kJ，所以若是1molP反应生成三氧化二磷，放出热量就是20×（X-Y/20）kJ
=（20X-Y）kJ，则△H=－（20X-Y）kJ/mol
(3)P(s)+ 3/4O₂(g)= 1/2P₂O₃(s) △H=-(20X-Y)kJ/mol
最终答案：见解析。

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