Question

3．向足量H₂SO₄溶液中加入100mL0.4mol•L^-1Ba（OH）₂溶液，放出的熱量是5.12kJ，如果向足量Ba（OH）₂溶液中加入100mL0.4mol•L^-1鹽酸時，放出的熱量為2.2kJ．則Na₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應的熱化學方程式為（　�。�

• A． Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）═BaSO₄（s）△H=-2.92kJ•mol^-1
• B． Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）═BaSO₄（s）△H=-18kJ•mol^-1
• C． Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）═BaSO₄（s）△H=-73kJ•mol^-1
• D． Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）═BaSO₄（s）△H=-0.72kJ•mol^-1

Answer 1

分析 向H₂SO₄溶液中加入100mL 0.4mol•L^-1 Ba（OH）₂溶液反應涉及的離子方程式有Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s），H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），向足量Ba（OH）₂溶液中加入100mL 0.4mol•L^-1 HCl溶液時，反應涉及的離子方程式為H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），Na₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應的離子方程式為Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s），從能量守恒的角度解答．

解答 解：100mL 0.4mol•L^-1 Ba（OH）₂的物質的量為0.04mol，向H₂SO₄溶液中加入100mL 0.4mol•L^-1 Ba（OH）₂溶液反應涉及的離子方程式有Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s），H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），100mL 0.4mol•L^-1 HCl的物質的量為0.04mol，反應涉及的離子方程式為H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），根據放出的熱量為2.2kJ，
可知H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l）△H=-$\frac{2.2KJ}{0.04mol}$=-55kJ•mol^-1，
設Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-QkJ•mol^-1，
則0.04Q+0.08mol×55kJ•mol^-1=5.12kJ，解之得Q=18，
所以Na₂SO₄溶液與BaCl₂溶液反應的熱化學方程式為Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-18kJ•mol^-1．
故選B．

點評 本題考查熱化學方程式的書寫和反應熱的計算，題目難度不大，注意從能量守恒的角度解答該題．