Question

9．將8.4g NaHCO₃加入到500mL 0.8mol/L的鹽酸中，使其充分反應，反應后將溶液加水稀釋至500ml，
計算：①生成的二氧化碳在標準狀況下的體積；
②稀釋后溶液中H⁺的物質的量濃度．（要有必要的解題過程）

Answer 1

分析 n（NaHCO₃）=$\frac{8.4g}{84g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=0.8mol/L×0.5L=0.4mol，反應方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
根據方程式知，碳酸氫鈉完全反應需要稀鹽酸0.1mol＜0.4mol，則HCl過量，
①根據NaHCO₃計算，根據C原子守恒計算n（CO₂），再根據V=nVm計算氣體體積；
②消耗的n（HCl）═0.1mol，反應后溶液中剩余的n（HCl）═（0.4-0.1）mol═0.3mol，
即溶液中n（H⁺）═0.3mol，故稀釋后溶液中H⁺的物質的量濃度為$\frac{n}{V}$．

解答 解：n（NaHCO₃）=$\frac{8.4g}{84g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=0.8mol/L×0.5L=0.4mol，反應方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
根據方程式知，碳酸氫鈉完全反應需要稀鹽酸0.1mol＜0.4mol，則HCl過量，
①根據NaHCO₃計算，根據C原子守恒計算n（CO₂）=n（NaHCO₃）═0.1mol，
即生成的n（CO₂）的標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol═2.24L，
答：生成二氧化碳體積為2.24L；
②消耗的n（HCl）=n（CO₂）=0.1mol，
反應后溶液中剩余的n（HCl）=（0.4-0.1）mol=0.3mol，
即溶液中n（H⁺）=0.3mol，故稀釋后溶液中H⁺的物質的量濃度為$\frac{0.3mol}{0.5L}$=0.6mol/L，
答：稀釋后溶液中H⁺的物質的量濃度為0.6mol/L．

點評 本題考查化學方程式有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，注意該題要先過量計算，為易錯點．