Question

在298K、1.01×10⁵Pa下，将22g CO₂通入1mol•L^-1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出x kJ的热量．已知该条件下，1mol CO₂通入2mol•L^-1NaOH溶液1L中充分反应放出y kJ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=（4x-y）kJ•mol^-1
C．CO₂（g）+NaOH（aq）=NaHCO₃（aq）△H=-（4x-y）kJ•mol^-1
D．2CO₂（g）+2NaOH（aq）=2NaHCO₃（aq）△H=-（8x-2y）kJ•mol^-1

Answer

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．
【解析】
根据题意，22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应，n（CO2）==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）+CO2（g）═NaHCO3（aq）△H=-（4x-y）KJ/mol，
故选C．