Question

向足量H₂SO₄溶液中加入100mL 0.4mol•L^-1 Ba（OH）₂溶液，放出的热量是5.12kJ．如果向足量Ba（OH）₂溶液中加入100mL 0.4mol•L^-1 HCl溶液时，放出的热量为2.2kJ．则Na₂SO₄溶液与BaCl₂溶液反应的热化学方程式为（ ）
A．Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-2.92kJ•mol^-1
B．Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-0.72kJ•mol^-1
C．Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-73kJ•mol^-1
D．Ba²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）△H=-18kJ•mol^-1

Answer

向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol•L-1 Ba（OH）2溶液反应涉及的离子方程式有Ba2+（aq）+SO42-（aq）=BaSO4（s），H+（aq）+OH-（aq）=H20（l），向足量Ba（OH）2溶液中加入100mL 0.4mol•L-1 HCl溶液时，反应涉及的离子方程式为H+（aq）+OH-（aq）=H20（l），Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为Ba2+（aq）+SO42-（aq）=BaSO4（s），从能量守恒的角度解答．
【解析】
100mL 0.4mol•L-1 Ba（OH）2的物质的量为0.04mol，向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol•L-1 Ba（OH）2溶液反应涉及的离子方程式有Ba2+（aq）+SO42-（aq）=BaSO4（s），H+（aq）+OH-（aq）=H20（l），100mL 0.4mol•L-1 HCl的物质的量为0.04mol，反应涉及的离子方程式为H+（aq）+OH-（aq）=H20（l），根据放出的热量为2.2kJ，
可知H+（aq）+OH-（aq）=H20（l）△H=-=-55kJ•mol-1，
设Ba2+（aq）+SO42-（aq）=BaSO4（s）△H=-QkJ•mol-1，
则0.04Q+0.08mol×55kJ•mol-1=5.12kJ，解之得Q=18，
所以Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为Ba2+（aq）+SO42-（aq）=BaSO4（s）△H=-18kJ•mol-1．
故选D．