Question

1．（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=+124.2kJ•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^-5mol•L^-1．若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃，HCO₃^-+H⁺的平衡常数K=4.2×10^-7 mol•L^-1．（已知：10^-5.60=2.5×10^-6）；
（3）常温下，0.1mol•L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，H$C{O_3}^-$的水解程度大于电离程度（用离子方程式和必要的文字说明）．

Answer 1

分析 （1）根据已知反应和目标反应，利用盖斯定律可知反应C₃H₈（g）→CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g）由已知的反应相减得到，则△H=△H₁-△H₂；
（2）H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺的平衡常数Ka=$\frac{c（{H}^{+}）×c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$，利用忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，由溶液的pH=5.60可知c（H⁺），然后代入计算；
（3）NaHCO₃溶液的pH大于8，则水解大于电离，水解生成H₂CO₃，电离生成CO₃^2-．

解答 解：（1）由C₃H₈（g）→CH₄（g）+HC≡CH（g）+H₂（g）△H₁=+156.6kJ•mol^-1①，
CH₃CH=CH₂（g）→CH₄（g）+HC≡CH（g）△H₂=+32.4kJ•mol^-1 ②，
则根据盖斯定律，反应C₃H₈（g）→CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g）可由①-②得到，
所以△H=△H₁-△H₂=+156.6kJ•mol^-1-（+32.4kJ•mol^-1）=+124.2kJ•mol^-1，故答案为：+124.2；
（2）忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，pH=5.60，c（H⁺）=10^-5.60=2.5×10^-6mol•L^-1，
     由H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，
平衡时c（H⁺）=c（HCO₃^-）=2.5×10^-6mol•L^-1，
c（H₂CO₃）=（1.5×10^-5-2.5×10^-6）mol•L^-1，
则Ka=$\frac{c（{H}^{+}）×c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$=4.2×10^-7 mol•L^-1，故答案为：4.2×10^-7 mol•L^-1；
（3）NaHCO₃溶液的pH大于8，则水解大于电离，水解生成H₂CO₃，电离生成CO₃^2-，即HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，
所以c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-），故答案为：＞；HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，H$C{O_3}^-$的水解程度大于电离程度．

点评 本题考查了多个知识点，属于小综合习题，明确盖斯定律、电离平衡常数的计算、溶液中利用电离与水解来比较离子的浓度即可解答，难度不大．