Question

9．将8.4g NaHCO₃加入到500mL 0.8mol/L的盐酸中，使其充分反应，反应后将溶液加水稀释至500ml，
计算：①生成的二氧化碳在标准状况下的体积；
②稀释后溶液中H⁺的物质的量浓度．（要有必要的解题过程）

Answer 1

分析 n（NaHCO₃）=$\frac{8.4g}{84g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=0.8mol/L×0.5L=0.4mol，反应方程式为：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
根据方程式知，碳酸氢钠完全反应需要稀盐酸0.1mol＜0.4mol，则HCl过量，
①根据NaHCO₃计算，根据C原子守恒计算n（CO₂），再根据V=nVm计算气体体积；
②消耗的n（HCl）═0.1mol，反应后溶液中剩余的n（HCl）═（0.4-0.1）mol═0.3mol，
即溶液中n（H⁺）═0.3mol，故稀释后溶液中H⁺的物质的量浓度为$\frac{n}{V}$．

解答 解：n（NaHCO₃）=$\frac{8.4g}{84g/mol}$=0.1mol，n（HCl）=0.8mol/L×0.5L=0.4mol，反应方程式为：NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
根据方程式知，碳酸氢钠完全反应需要稀盐酸0.1mol＜0.4mol，则HCl过量，
①根据NaHCO₃计算，根据C原子守恒计算n（CO₂）=n（NaHCO₃）═0.1mol，
即生成的n（CO₂）的标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol═2.24L，
答：生成二氧化碳体积为2.24L；
②消耗的n（HCl）=n（CO₂）=0.1mol，
反应后溶液中剩余的n（HCl）=（0.4-0.1）mol=0.3mol，
即溶液中n（H⁺）=0.3mol，故稀释后溶液中H⁺的物质的量浓度为$\frac{0.3mol}{0.5L}$=0.6mol/L，
答：稀释后溶液中H⁺的物质的量浓度为0.6mol/L．

点评 本题考查化学方程式有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，注意该题要先过量计算，为易错点．