Question

3．向足量H₂SO₄溶液中加入100mL0.4mol•L^-1Ba（OH）₂溶液，放出的热量是5.12kJ，如果向足量Ba（OH）₂溶液中加入100mL0.4mol•L^-1盐酸时，放出的热量为2.2kJ．则Na₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的热化学方程式为（　　）

• 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溶液反应涉及的离子方程式有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溶液时，反应涉及的离子方程式为H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），Na₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的离子方程式为Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s），从能量守恒的角度解答．

解答 解：100mL 0.4mol•L^-1 Ba（OH）₂的物质的量为0.04mol，向H₂SO₄溶液中加入100mL 0.4mol•L^-1 Ba（OH）₂溶液反应涉及的离子方程式有Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s），H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），100mL 0.4mol•L^-1 HCl的物质的量为0.04mol，反应涉及的离子方程式为H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l），根据放出的热量为2.2kJ，
可知H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂0（l）△H=-$\frac{2.2KJ}{0.04mol}$=-55kJ•mol^-1，
设Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-QkJ•mol^-1，
则0.04Q+0.08mol×55kJ•mol^-1=5.12kJ，解之得Q=18，
所以Na₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的热化学方程式为Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-18kJ•mol^-1．
故选B．

点评 本题考查热化学方程式的书写和反应热的计算，题目难度不大，注意从能量守恒的角度解答该题．