Question

在298K、1.01×10⁵Pa，將22gCO₂通入1.0mol?L^-1NaOH溶液0.75L中充分反應，測得反應放出熱量為akJ．已知該條件下1molCO₂通入2.0mol?L^-1NaOH溶液1L中充分反應放出的熱量為bkJ．則CO₂與NaOH反應生成NaHCO₃的熱化學方程式正確的是（　　）

A．CO₂（g）+NaOH（aq）=NaHCO₃（aq）      H=-（2b-a）kJ?mol^-1

B．CO₂（g）+NaOH（aq）=NaHCO₃（aq）      H=+（4a-b）kJ?mol^-1

C．CO₂（g）+NaOH（aq）=NaHCO₃（aq）      H=-（4a-b）kJ?mol^-1

D．2CO₂（g）+2NaOH（aq）=2NaHCO₃（aq）   H=-（8a-2b）kJ?mol^-1

Answer 1

分析：根據(jù)題意可知，22gCO₂通入1mol?L^-1NaOH溶液750mL中充分反應，測得反應放出akJ的熱量，寫出熱化學反應方程式，再利用1mol CO₂通入2mol?L^-1NaOH溶液1L中充分反應放出b kJ的熱量寫出熱化學反應方程式，最后利用蓋斯定律來書寫CO₂與NaOH溶液反應生成NaHCO₃的熱化學方程式．

解答：解：根據(jù)題意，22gCO₂通入1mol?L^-1NaOH溶液750mL中充分反應，n（CO₂）=

22g

44g/mol

=0.5mol，n（NaOH）=1mol?L^-1×0.75L=0.75mol，
該反應既生成碳酸鈉又生成碳酸氫鈉，方程式為2CO₂+3NaOH═NaHCO₃+Na₂CO₃+H₂O，
由0.5molCO₂反應放出熱量為aKJ，則2molCO₂反應放出熱量為4aKJ，即熱化學反應方程式為
2CO₂（g）+3NaOH（aq）═NaHCO₃ （aq）+Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-4aKJ/mol①，
又1mol CO₂通入2mol?L^-1NaOH溶液1L中充分反應放出bkJ的熱量，則熱化學方程式為
 2NaOH（aq）+CO₂（g）═Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-bKJ/mol②，
由蓋斯定律可知，①-②可得，NaOH_（aq）+CO_2（g）═NaHCO_3（aq）△H=-（4a-b）KJ/mol，
故選C．

點評：本題考查熱化學方程式的書寫和計算，是高考中常見題型，計算中涉及到化學方程式的有關計算問題和蓋斯定律的有關應用，是一重點題型，學生還應注意在書寫熱化學方程式時標明各物質(zhì)的狀態(tài)．