Question

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)＋HCCH(g)＋H₂(g)  △H₁=156.6 kJ·mol^－1

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

则相同条件下，反应C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(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CO₃^2－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，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)       c(CO₃^2－)（填“＞”、“=”或“＜”），原因是                                                   （用离子方程式和必要的文字说明）。

Answer 1

（1）124.2

（2）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O    负

（3）4.2×10-7 mol??L-1

（4）＞   HCO3－＋H2O=CO32－＋H3O＋（或HCO3－=CO32－＋H＋）、HCO3－＋H2O=H2CO3＋OH－，HCO3－的水解程度大于电离程度

解析:

（1）将第2个方程式颠倒反写，然后与第1个方程式相加，即得所求的反应C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)，△H也随方程式的变化关系进行求算：△H=-△H2+△H1=124.2kJ.mol-1。

（2）以丙烷为燃料制作的新型燃料电池，其电池反应方程式为C3H8十502=3C02+4H20，因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极，故电池的正极是电子富集的一极，故带负电荷的离子C032-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。

（3）根据电离平衡常数公式可知： 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，说明溶液呈碱性，即c(OH-)＞c(H+),因在NaHCO3溶液中存在着两个平衡：电离平衡HCO3- CO32-+H+，水解平衡： HC03-+H20   H2CO3-+OH- ，其余部分水的电离忽略不计，由c(OH-)＞c(H+)，说明水解过程大于电离过程，从而推出c(H2CO3)>c(CO32-) 。