Question

北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

   (1)丙烷脫氫可得丙烯。

　　　已知：C₃H₈(g)===CH₄(g)+HC≡CH(g)+H₂(g)；△H₁=156.6 kJ·mol^-1

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

      則相同條件下，反應C₃H₈(g)===CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)的△H=_____kJ·mol^-1

   (2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應方程式為___________；放電時，CO₃^2－移向電池的_______(填“正”或“負”)極。

   (3)碳氫化合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達到平衡時，溶液的pH＝5.60，c(H₂CO₃)＝1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃HCO₃^－ +H⁺的平衡常數(shù)K₁＝_____________。（已知：10^-5.60＝2.5×10^-6）

   (4)常溫下，則溶液c(H₂CO₃)______c(CO₃^2－)(填“>”、“＝”或“<”)，原因是_______________________（用離子方程式和必要的文字說明）。

Answer 1

(1)124.2。

   (2)C₃H₈+5O₂===3CO₂+4H₂O；負。

   (3)4.2×10^-7 mol·L^-1。

   (4)> ；HCO₃^－＋H₂OCO₃^2－＋H₃O^＋(或HCO₃-CO₃^2－＋H^＋)。

          HCO₃^－＋H₂OH₂CO₃＋OH^－、HCO₃^－的水解程度大于電離程度

解析:

（1）由蓋斯定律可知，由上一個反應減去下一個反應：C₃H₈(g)===CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g) 得：△H=124.2kJ·mol^-1。

    (2）注意電池反應不是電極反應，這是本題的關鍵。電池反應為：C₃H₈＋5O₂===3CO₂＋4H₂O，由于CO₃^2－為陰離子，所以它應向負極移動。

    (4）由于0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，說明溶液呈堿性，進一步推測可知，HCO₃^－的水解大于HCO₃^－的電離。