(08年山东卷)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)===CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g);△H1=156.6 kJ?mol-1
CH3CH=CH2(g)===CH4(g)+HC=CH(g);△H2=32.4 kJ?mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)===CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____kJ?mol-1
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为___________;放电时,CO32-移向电池的_______(填“正”或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol?L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3- +H+的平衡常数K1=_____________。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
(4)常温下,则溶液c(H2CO3)______c(CO32-)(填“>”、“=”或“<”),原因是_______________________(用离子方程式和必要的文字说明)。
答案: (1)124.2。
(2)C3H8+5O2===3CO2+4H2O;负。
(3)4.2×10-7 mol?L-1。
(4)> ;HCO3-+H2OCO32-+H3O+(或HCO3-
CO32-+H+)。
HCO3-+H2OH2CO3+OH-、HCO3-的水解程度大于电离程度。
解析:(1)由盖斯定律可知,由上一个反应减去下一个反应: C3H8(g)===CH3CH=CH2(g)+H2(g) 得:△H=124.2kJ?mol-1。
(2)注意电池反应不是电极反应,这是本题的关键。电池反应为:C3H8+5O2===3CO2+4H2O,由于CO32-为阴离子,所以它应向负极移动。
(4)由于0.1 mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8,说明溶液呈碱性,进一步推测可知,HCO3-的水解大于HCO3-的电离。
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