Question

10．Na₂CO₃（aq）与盐酸反应过程中的能量变化示意图如图，下列选项正确的是（　　）

• A． H₂CO₃（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）为放热反应
• B． CO₃^2-（aq）+H⁺（aq）=HCO₃^-（aq）△H=akJ/mol
• C． HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=（c-b）kJ/mol
• D． CO₃^2-（aq）+2H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=（a+b-c）kJ/mol

Answer 1

分析 A．图示碳酸总能量低，二氧化碳、水总能量高；
B．碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸氢根离子和氢离子的反应为放热，△H为负；
C．HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）为放热反应，根据盖斯定律可知反应热为b、c的差值；
D．根据盖斯定律CO₃^2-（aq）+2H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H可由CO₃^2-（aq）+H⁺（aq）=HCO₃^-（aq）、HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）计算出．

解答 解：A．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，图示图示碳酸总能量低于二氧化碳、水总能量，为吸热反应，故A错误；
B．从图示可知，反应物总能量高，该反应为放热，所以CO₃^2-（aq）+H⁺（aq）=HCO₃^-（aq）△H=-akJ/mol，故B错误；
C．从图示可知，HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）可由①HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=H₂CO₃（aq）△H=-bkJ/mol，②H₂CO₃（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=ckJ/mol，①+②得HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=（c-b）kJ/mol，故C正确；
D．①CO₃^2-（aq）+H⁺（aq）=HCO₃^-（aq）△H=-akJ/mol，②HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=（c-b）kJ/mol，①+②得CO₃^2-（aq）+2H⁺（aq）=CO₂（g）+H₂O（l）△H=（-a+c-b）kJ/mol，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了反应热计算，掌握键能与反应热的关系以及盖斯定律的熟练应用是解答关键，C中HCO₃^-（aq）+H⁺（aq）=H₂CO₃（aq）△H=-bkJ/mol，△H符号为易错点，题目难度中等．