반응 엔탈피 계산. P4O10(s) + 6PCl5(g) → 10Cl3PO(g)

반응 엔탈피 계산. P4O10(s) + 6PCl5(g) → 10Cl3PO(g)

 

 

열화학 반응식 자료와 헤스의 법칙을 사용해서

1) P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3(g) ... ΔH° = –1225.6 kJ/mol

2) P4(s) + 5O2(g) → P4O10(s) ... ΔH° = –2967.3 kJ/mol

3) PCl3(g) + Cl2(g) → PCl5(g) ... ΔH° = –84.2 kJ/mol

4) PCl3(g) + 1/2 O2(g) → Cl3PO(g) ... ΔH° = –285.7 kJ/mol

 

다음 반응의 엔탈피 변화(ΔH°, kJ/mol)를 구하시오.

P4O10(s) + 6PCl5(g) → 10Cl3PO(g) ... ΔH° = ?

 

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▶ 참고: 헤스의 법칙과 표준반응엔탈피 https://ywpop.tistory.com/3376

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합산했을 때,

반응 엔탈피를 계산하려는 반응식에 나오는 반응물/생성물 제외하고

모든 화학종들이 소거되도록 주어진 반응식들을 배열한다.

이때 주어진 반응식의 역반응을 취하거나,

반응식에 계수를 곱하거나 나누기도 한다.

 

 

2-1) P4O10(s) → P4(s) + 5O2(g) ... ΔH° = +2967.3 kJ/mol

3-1) 6PCl5(g) → 6PCl3(g) + 6Cl2(g) ... ΔH° = 6×(+84.2) kJ/mol

4) 10PCl3(g) + 5O2(g) → 10Cl3PO(g) ... ΔH° = 10×(–285.7) kJ/mol

1) P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3(g) ... ΔH° = –1225.6 kJ/mol

 

 

위 4개 반응식을 더하면 문제에서 요구하는 반응식이 나오므로,

P4O10(s) → P4(s) + 5O2(g)

6PCl5(g) → 6PCl3(g) + 6Cl2(g)

10PCl3(g) + 5O2(g) → 10Cl3PO(g)

P4(s) + 6Cl2(g) → 4PCl3(g)

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P4O10(s) + 6PCl5(g) → 10Cl3PO(g)

 

 

ΔH° = (+2967.3) + (6×(+84.2)) + (10×(–285.7)) + (–1225.6) = -610.1 kJ/mol

 

 

답: -610.1 kJ/mol