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)＋HC≡CH(g)＋H₂(g)       △H₁＝+156.6kJ·mol^-1

CH₃CH＝CH₂(g) CH₄(g)＋HC≡CH(g)      △H₂＝+32.4kJ·mol^-1 

则相同条件下，反应C₃H₈(g)CH₃CH＝CH₂(g)＋H₂(g)的△H＝     kJ·mol^-1。

（2）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⁺的电离平衡常数Ka₁=        。（已知：10^-5.60=2.5×10^-6）

（3）在1 L浓度为c mol/LCH₃COOH溶液中，CH₃COOH分子、H^＋和CH₃COO^－离子物质的量之和为nc mol，则CH₃COOH在该温度下的电离度为          ×100%

 

Answer 1

【答案】

（6分）（1） 124.2（2分） （2）4.2×10^-7； （2分） （3） n-1 （2分）

【解析】

试题分析：（1）根据盖斯定律可知，由①C₃H₈（g）CH₄（g）+HC≡CH（g）+ H₂（g） △H₁＝＋156.6kJ/mol和②CH₃CH=CH₂（g）CH₄（g）+ HC≡CH（g） △H₂＝＋32.4kJ/mol，即①-②即得到C₃H₈（g）CH₃CH=CH₂（g）+ H₂（g），所以反应的反应热所以△H＝△H₁-△H₂＝＋156.6kJ/mol－（＋32.4kJ/mol）＝＋124.2kJ/mol。

（2）忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，pH＝5.60，则c（H⁺）＝10^-5.60＝2.5×10^-6mol/L， 由H₂CO₃HCO₃^-+H⁺可知，平衡时c（H⁺）＝c（HCO₃^-）＝2.5×10^-6mol/L，c（H₂CO₃）＝（1.5×10^-5－2.5×10^-6）mol/L，则Ka＝。

（3）设H^＋和CH₃COO^－离子物质的量都是x，则醋酸分子的物质的量是nc－2x，所以根据原子守恒可知nc－2x＋x－c，解得x＝nc－c。因此CH₃COOH在该温度下的电离度为。

考点：考查盖斯定律的应用、弱电解质电离常数和电离度的计算

点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和方法的指导，有利于培养学生的逻辑推理能力。该题的关键是明确明确盖斯定律、电离平衡常数和电离度的计算原理，然后灵活运用即可。