Question

【題目】在298 K、1.01×105 Pa，將22 g CO2通入0.75 L 1.0 mol·L-1NaOH溶液中充分反應，測得反應放出的熱量為a kJ。已知該條件下1 mol CO2通入1 L 2.0 mol·L-1NaOH溶液中充分反應放出的熱量為b kJ。則CO2與NaOH反應生成NaHCO3的熱化學方程式為(　　)。

A. CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=-(2b-a) kJ·mol-1

B. CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=+(4a-b) kJ·mol-1

C. CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=-(4a-b) kJ·mol-1

D. CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=+(2b-a) kJ·mol-1

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據題意可知，22gCO2通入1molL-1NaOH溶液750mL中充分反應，測得反應放出akJ的熱量，寫出熱化學反應方程式，再利用1molCO2通入2molL-1NaOH溶液1L中充分反應放出bkJ的熱量寫出熱化學反應方程式，最后利用蓋斯定律來書寫CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式。

根據題意，22gCO2通入1molL-1NaOH溶液750mL中充分反應，n（CO2）==0.5mol，n（NaOH）=1molL-1×0.75L=0.75mol，該反應既生成碳酸鈉又生成碳酸氫鈉，方程式為2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O，由0.5molCO2反應放出熱量為aKJ，則2molCO2反應放出熱量為4aKJ，即熱化學反應方程式為2CO2（g）+3NaOH（aq）═NaHCO3（aq）+Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=-4aKJ/mol①。又1molCO2通入2molL-1NaOH溶液1L中充分反應放出bkJ的熱量，則熱化學方程式為2NaOH（aq）+CO2（g）═Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=-bKJ/mol②，由蓋斯定律可知，①-②可得，CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)　ΔH=-(4a-b) kJ·mol-1，故C正確；

答案選C。