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)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-2.92kJ•mol-1B. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-0.72kJ•mol-1C. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-73kJ•mol-1D. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-18kJ•mol-1

问题描述:

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)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-2.92kJ•mol-1
B. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-0.72kJ•mol-1
C. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-73kJ•mol-1
D. Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-18kJ•mol-1

SO42-+Ba2+=BaSO4-2H2O=(5.12-2.2X2)/0.4X10=18

选D,加HCI是为了证明OH-放热多少,100mL 0.4 mol·L-1 HCl反应后为0.04mol的H+放热为2.2kJ,100mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2中0.08mol的OH-反应,会放热4.4kJ,5.12-4.4=0.72,这为0.04mol的Ba2+放热,0.72除以0.04为18

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=-

2.2KJ
0.04mol
=-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.
答案解析: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.
考试点:热化学方程式;中和热.
知识点:本题考查热化学方程式的书写和反应热的计算,题目难度不大,注意从能量守恒的角度解答该题.