题目内容

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H2CO3?HCO3-+H+的电离平衡常数Ka1=    ．（已知：10-5.60=2.5×10-6）
（3）在1L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%
【答案】分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）弱酸电离平衡常数等于平衡状态离子平衡浓度幂次方乘积除以的弱电解质平衡浓度达到；
（3）电离度是已电离的醋酸占起始醋酸的百分比；
解答：解：（1）①C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ?mol-1
②CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=32.4kJ?mol-1
依据盖斯定律①-②得到C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol
则相同条件下，反应C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol；
故答案为：+124.2；
（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（H+）=c（HCO3-）=10-5.6mol/L，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H2CO3?HCO3-+H+的电离平衡常数Ka1===4.2×10-7；
故答案为：4.2×10-7；
（3）在1L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，设电离的醋酸物质的量为X
                CH3COOH?CH3COO-+H+
起始量（mol）     c       0      0
变化量（mol）      X        X      X
平衡量（mol）    c-X       X      X
c-X+X+X=nc
X=c（n-1）
则CH3COOH在该温度下的电离度=×100%=（n-1）×100%
故答案为：n-1
点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用，弱电解质平衡常数计算和电离度计算应用，题目难度中等．
练习册系列答案
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（2008?山东）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大火炬燃料是丙烯（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=
+124.2
+124.2
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，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐．电池总反应方程式为
C3H8+5O2═3CO2+4H2O
C3H8+5O2═3CO2+4H2O
；放电时，CO32-移向电池的
负
负
（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=
4.2×10-7 mol?L-1
4.2×10-7 mol?L-1
．（已知：10-5.60=2.5×10-6）
（4）常温下，0.1mol?L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液c（H2CO3）
＞
＞
c（CO32-）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是
HCO3-CO32-+H+，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，
HCO3-CO32-+H+，HCO3-+H2OH2CO3+OH-，
（用离子方程式和文字说明）
从绿色化学理念出发，下列做法不可取的是（　　）
2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料--丙烷（C3H8），悉尼奥运会火炬所用燃料65%丁烷（C4H10）和35%丙烷，已知丙烷的燃烧热为：2221.5kJ?mol-1，下列有关说法正确的是（　　）
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）．已知：C3H8（g）+5O2（g）-→3CO2（g）+4H2O（l）+2220.0kJ；C3H6（g）+4.5O2（g）-→3CO2（g）+3H2O（l）+2049kJ，下列说法正确的是（　　）
（1）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分数步完成，整个过程的总
热效应相同．试运用盖斯定律回答下列问题：
已知：C2H5OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（g）；△H1=-Q1 kJ/mol，
C2H5OH（g）=C2H5OH（l）；△H2=-Q2 kJ/mol，H2O（g）=H2O（l）；△H3=-Q3 kJ/mol．若使23g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为
0.5Q1-0.5Q2+1.5Q3
0.5Q1-0.5Q2+1.5Q3
kJ．
（2）北京奥运会祥云火炬将中国传统文化、奥运精神以及现代高科技融为一体．火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料．试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1mol H2O（l）过程中的能量变化图，请写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式
C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）；△H1=-2215.0 kJ/mol
C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）；△H1=-2215.0 kJ/mol
．
②近年来已经研制出丙烷燃料电池，该电池的电解质溶液为KOH溶液，写出该电池负极的电极反应式：
C3H8-20e-+26 OH-=3CO32-+17H2O
C3H8-20e-+26 OH-=3CO32-+17H2O
．
③某金属的相对原子质量为52.00，用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时，阳极每放出 3360ml（标准状况）氧气体，阴极析出金属 10.4g，在该含氧酸盐中金属的化合价为
+3
+3
，在该实验中，若不考虑能量的损失，电池中消耗丙烷的质量最少是
1.32
1.32
g（结果精确至0.01g）．?
④二甲醚（CH3OCH3）是一种新型燃料，应用前景广阔．1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量．若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为
1：3
1：3
．

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