Question

在298K、1.01×10⁵Pa，将22gCO₂通入1.0mol?L^-1NaOH溶液0.75L中充分反应，测得反应放出热量为akJ．已知该条件下1molCO₂通入2.0mol?L^-1NaOH溶液1L中充分反应放出的热量为bkJ．则CO₂与NaOH反应生成NaHCO₃的热化学方程式正确的是（　　）

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：根据题意可知，22gCO₂通入1mol?L^-1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出akJ的热量，写出热化学反应方程式，再利用1mol CO₂通入2mol?L^-1NaOH溶液1L中充分反应放出b kJ的热量写出热化学反应方程式，最后利用盖斯定律来书写CO₂与NaOH溶液反应生成NaHCO₃的热化学方程式．

解答：解：根据题意，22gCO₂通入1mol?L^-1NaOH溶液750mL中充分反应，n（CO₂）=

22g

44g/mol

=0.5mol，n（NaOH）=1mol?L^-1×0.75L=0.75mol，
该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为2CO₂+3NaOH═NaHCO₃+Na₂CO₃+H₂O，
由0.5molCO₂反应放出热量为aKJ，则2molCO₂反应放出热量为4aKJ，即热化学反应方程式为
2CO₂（g）+3NaOH（aq）═NaHCO₃ （aq）+Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-4aKJ/mol①，
又1mol CO₂通入2mol?L^-1NaOH溶液1L中充分反应放出bkJ的热量，则热化学方程式为
 2NaOH（aq）+CO₂（g）═Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-bKJ/mol②，
由盖斯定律可知，①-②可得，NaOH_（aq）+CO_2（g）═NaHCO_3（aq）△H=-（4a-b）KJ/mol，
故选C．

点评：本题考查热化学方程式的书写和计算，是高考中常见题型，计算中涉及到化学方程式的有关计算问题和盖斯定律的有关应用，是一重点题型，学生还应注意在书写热化学方程式时标明各物质的状态．