Question

5．在298K、1.01×10⁵ Pa下，将22g CO₂通入750mL 1mol•L^-1 NaOH 溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量．已知在该条件下，1molCO₂通入1L 2mol•L^-1 NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则CO₂与NaOH溶液反应生成NaHCO₃的热化学方程式正确的（　　）

• 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xkJ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y 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）=$\frac{22g}{44g/mol}$=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xKJ，则2molCO₂反应放出热量为4xKJ，即热化学反应方程式为
2CO₂（g）+3NaOH（aq）═NaHCO₃ （aq）+Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-4xKJ/mol①，
又1mol CO₂通入2mol•L^-1NaOH溶液1L中充分反应放出y kJ的热量，则热化学方程式为
2NaOH（aq）+CO₂（g）═Na₂CO₃（aq）+H₂O（l）△H=-yKJ/mol②，
由盖斯定律可知，①-②可得，NaOH_（aq）+CO_2（g）═NaHCO_3（aq）△H=-（4x-y）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．