Question

5．在298K、1.01×10⁵ Pa下，將22g CO₂通入750mL 1mol•L^-1 NaOH 溶液中充分反應，測得反應放出x kJ的熱量．已知在該條件下，1molCO₂通入1L 2mol•L^-1 NaOH溶液中充分反應放出ykJ的熱量，則CO₂與NaOH溶液反應生成NaHCO₃的熱化學方程式正確的（　　）

• A． CO₂（g）+NaOH（aq）═NaHCO₃（aq）△H=-（2y-x） kJ•mol^-1
• B． CO₂（g）+NaOH（aq）═NaHCO₃（aq）△H=-（2x-y） kJ•mol^-1
• C． CO₂（g）+NaOH（aq）═NaHCO₃（aq）△H=-（4x-y） kJ•mol^-1
• D． CO₂（g）+2NaOH（l）═2NaHCO₃（l）△H=-（8x-2y） kJ•mol^-1

Answer 1

分析 根據題意可知，22gCO₂通入1mol•L^-1NaOH溶液750mL中充分反應，測得反應放出xkJ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y 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：根據題意，22gCO₂通入1mol•L^-1NaOH溶液750mL中充分反應，n（CO₂）=$\frac{22g}{44g/mol}$=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xKJ，則2molCO₂反應放出熱量為4xKJ，即熱化學反應方程式為
2CO₂（g）+3NaOH（aq）═NaHCO₃ （aq）+Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-4xKJ/mol①，
又1mol CO₂通入2mol•L^-1NaOH溶液1L中充分反應放出y kJ的熱量，則熱化學方程式為
2NaOH（aq）+CO₂（g）═Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-yKJ/mol②，
由蓋斯定律可知，①-②可得，NaOH_（aq）+CO_2（g）═NaHCO_3（aq）△H=-（4x-y）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的狀態．