Question

北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C₃H₆）。

（1）丙烷脫氫可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)=CH₄(g)＋HCCH(g)＋H₂(g)  △H₁=156.6 kJ·mol^－1

CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)＋HCCH(g )        △H₂=32.4 kJ·mol^－1

則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(g)＋H₂(g) 的△H=         kJ·mol^－1。

（2）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為                               ；放電時(shí)CO₃^2－移向電池的                （填“正”或“負(fù)”）極。

（3）碳?xì)浠�合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH=5.60，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級(jí)電離，則H₂CO₃HCO₃^－＋H^＋的平衡常數(shù)K₁=             。（已知10^-5.60=2.5×10^-6）

（4）常溫下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c(H₂CO₃)       c(CO₃^2－)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是                                                   （用離子方程式和必要的文字說(shuō)明）。

Answer 1

（1）124.2

（2）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O    負(fù)

（3）4.2×10-7 mol??L-1

（4）＞   HCO3－＋H2O=CO32－＋H3O＋（或HCO3－=CO32－＋H＋）、HCO3－＋H2O=H2CO3＋OH－，HCO3－的水解程度大于電離程度

解析:

（1）將第2個(gè)方程式顛倒反寫(xiě)，然后與第1個(gè)方程式相加，即得所求的反應(yīng)C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)，△H也隨方程式的變化關(guān)系進(jìn)行求算：△H=-△H2+△H1=124.2kJ.mol-1。

（2）以丙烷為燃料制作的新型燃料電池，其電池反應(yīng)方程式為C3H8十502=3C02+4H20，因電子從電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入了電池的正極，故電池的正極是電子富集的一極，故帶負(fù)電荷的離子C032-在電解質(zhì)溶液中應(yīng)移向電池的負(fù)極而不是正極。

（3）根據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知： K1=c(H+)c(HCO3-)/c(H2CO3)=10-5.60×10-5.60/l.5×10-5=4.2×10-7mol. L-1。

（4）0.1 mol L-1NaHCO3溶液的pH大于8，說(shuō)明溶液呈堿性，即c(OH-)＞c(H+),因在NaHCO3溶液中存在著兩個(gè)平衡：電離平衡HCO3- CO32-+H+，水解平衡： HC03-+H20   H2CO3-+OH- ，其余部分水的電離忽略不計(jì)，由c(OH-)＞c(H+)，說(shuō)明水解過(guò)程大于電離過(guò)程，從而推出c(H2CO3)>c(CO32-) 。