Question

【题目】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=+156.6kJmol﹣1CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=+32.4kJmol﹣1 则相同条件下，反应C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）的△H=kJmol﹣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；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 molL﹣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K1= ． （已知：10﹣5.60=2.5×10﹣6）
（4）常温下，0.1molL﹣1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液c（H2CO3）c（CO32﹣）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是（用离子方程式和文字说明）

Answer 1

【答案】
（1）+124.2
（2）C3H8+5O2═3CO2+4H2O；负
（3）4.2×10﹣7 mol?L﹣1
（4）＞； HCO3﹣ CO32﹣+H+,HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣,
【解析】（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）负极通入丙烷，碳元素的化合价升高，电池的正极通入O2，氧元素的化合价降低，以此来书写电池总反应方程式，原电池中阴离子向负极移动；（3）H2CO3 HCO3﹣+H+的平衡常数Ka= ，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；（4）NaHCO3溶液的pH大于8，则水解大于电离，水解生成H2CO3，电离生成CO32﹣．

解：（1）由C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=+156.6kJmol﹣1①，

CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=+32.4kJmol﹣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=+156.6kJmol﹣1﹣（+32.4kJmol﹣1）=+124.2kJmol﹣1，所以答案是：+124.2；（2）负极通入丙烷，碳元素的化合价升高，电池的正极通入O2，氧元素的化合价降低，即丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水，

则电池的总反应为C3H8+5O2═3CO2+4H2O，原电池中阴离子向负极移动，即CO32﹣移向电池的负极，

所以答案是：C3H8+5O2═3CO2+4H2O；负；（3）忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，pH=5.60，c（H+）=10﹣5.60=2.5×10﹣6molL﹣1，

由H2CO3 HCO3﹣+H+，

平衡时c（H+）=c（HCO3﹣）=2.5×10﹣6molL﹣1，

c（H2CO3）=（1.5×10﹣5﹣2.5×10﹣6）molL﹣1，

则Ka= =4.2×10﹣7 molL﹣1，所以答案是：4.2×10﹣7 molL﹣1；（4）NaHCO3溶液的pH大于8，则水解大于电离，水解生成H2CO3，电离生成CO32﹣，即HCO3﹣ CO32﹣+H+，HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣，

所以c（H2CO3）＞c（CO32﹣），所以答案是：＞；HCO3﹣ CO32﹣+H+，HCO3﹣+H2O H2CO3+OH﹣．

【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)．