题目内容
【题目】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)。[来
(1)丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH==CH2(g)+H2(g)的ΔH_______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-1 NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中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】
试题分析:(1)根据根据盖斯定律,将两反应式相减得C3H8(g)==CH3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH=+124.2 kJ·mol-1。
(2)该燃料电池的电解质是熔融碳酸盐,电池反应方程式是C3H8+5O2===3CO2+4H2O ;放电时,阴离子向负极移动。
(3)根据平衡常数K1=c(H+)c(HCO3—)/ c(H2CO3),达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H+)=c(HCO3—)=2.5×10-6 mol·L-1,c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1,可求出K1=4.2×10-7。
(4)由NaHCO3溶液的pH>8得HCO3—的水解程度大于电离程度。