题目内容

（8分）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）。

⑴丙烷脱氢可得丙烯。

已知：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 

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

⑵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                                   。

⑶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）

⑷常温下，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中c(H2CO3)         c(CO32-)(填“＞”、“＝”或“＜”)。

 

【答案】

（8分）

⑴124.2 （2分） ⑵C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O（2分）   ⑶4.2×10-7（ mol·L-1 ）（2分）

⑷＞（2分）

【解析】（1）由盖斯定律可知，由①减去②可得：C3H8(g)== CH3CH=CH2(g)+H2(g) 得：△H=124.2kJ·mol-1。

（2）注意电池反应其实就是丙烷的燃烧反应，只需去掉“点燃”的条件即可：C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O

（3）K=4.2×10-7mol·L-1

（4）NaHCO3溶液的pH大于8，说明HCO3－的水解程度大于电离程度:

HCO3-CO32－＋H＋                  HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－

可知：溶液中c(H2CO3)>c(CO32-)

 

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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