关于白磷
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生成焓值的探讨
关于白磷标准生成焓值的探讨 @
钾一年8
河北机电学院
JOURNALOFHEBEIINSTITUTE
OFMECHANO—ELECTRICENGINEERING
1996年第13卷第1期Voi.13No.1
关于白磷标准生成焓值的探讨
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[摘要]泰文明确提出习惯上将白磷作为最稳定单质实属特例;阐明了规定白 磷的标准生成焓为零的实用性和普遍性
关键词:稳定单质;标准生成焓;白磷
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利用物质的标准生成焓进行热化学计算是人们所熟知的.在确定物质的标准生成始
时.需要先规定某些单质的标准生成焓为零,并以它们为参考,无论规定哪些单质的标准
生成焓为零,并不影响反应热的计算但为了教学方便.现行的物理化学教材明确规定"最
稳定单质的标准生成焓为零0.最稳定单质是指某元素同索异形体中热力学最稳定
相态.如碳在298K101325Pa下有石墨,金刚石和无定形碳三种相态,其中石墨是热力学
最稳定相态.故规定?H(石墨)=O;同理,在硫的同素异形体中,斜方硫是热力学最稳定
相态,所以?Hf(斜方硫)一0.
然而在绝大多数热力学数据
表
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中"],对磷的同素异形体,却选择热力学稳定性最
低的白磷的标准生成焓为零.对这一点,国内外有关的教科书均未有过解释由此可能使
人们产生"白磷是最稳定单覆"的误解.如思考
题
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"25"C时红磷的标准生成焓是一 18KJmol_.,白磷为零,从这两数据能得些什么结论""",作者发现.回答"因为白磷是最稳
定单质的人不在少数因此,作者想就.为什么规定白磷的标准生成焓为零"谈一点不甚
成熟的看法
磷有三种主要的同索异形体:白磷,红磷和黑磷,黑磷和红磷的热力学稳定性远比白
磷的大.如AGB(白磷)=0,AGT,.(红磷)=一12KJ.tool];化学活性也有显着差异. 白磷在空气中迅速氧化而自燃,而红磷和黑磷在空气中稳定;白磷能猛烈地同单质卣素反
应,可与硝酸,热的浓碱溶液,金银铜铅的盐发生反应,而红磷和黑磷则稳定的多困此无
论从热力学还是动力学上讲,白磷都不是磷同素异形体中的最稳定相态.规定白磷的标准
生成焓为零或许可由下述三个原则予以解释.?
收稿日期:1994年4月29日}悖回日期}199s年10胃15日
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48?河北机电学院1996芷
I白磷的普遍存在性.磷是由磷酸盐中提取的,提取出的磷蒸汽在水下冷凝后总是得
到白磷,白磷经长期放置或在400C密闭加热数小时才转化丽得红磷.黑磷只是白磷在高
压下受热的产物.
2.对白磷的结构研究较为成熟.白磷在液态,固态,400C以下的蒸汽或cs:溶液中均 以四面体的P分子为结构单元,且P{分子的键角,键能等参数已准确测得0.而红磷
的
结构至今不明.
3白磷的化学活泼性.困白磷比红磷,黑磷化学活性高的多,因此涉及白磷的化学反
应要比涉及红磷或黑磷的反应更多,若规定白磷的标准生成焓为零并用以计算其
他物质
的标准生成焓,无疑是很方便实用的.
总之,规定白磷的标准生成焓为零有普遍的应用价值.教学实践表明,将白磷作为
特
例在标准生成焓定义中加以说明,有利于学生理解最稳定单质及标准生成焓等概
念.
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