Question

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)。

（1）丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)═CH₄(g)+HC≡CH(g)+H₂(g)△H₁=+156.6kJ/mol

CH₃CH=CH₂(g)═CH₄(g)+HC≡CH(g)△H₂=+32.4kJ/mol

则相同条件下，反应C₃H₈(g)═CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)的△H=      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CO₃^2－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的第二步电离，则H₂CO₃HCO₃^－＋H^＋的平衡常数K₁=               mo1/L。(已知10^-5.60=2.5×10^-6)

（4）常温下，0.1 mo1/L NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)   c(CO₃^2－)(填“＞”、“＝”或“＜”)，原因是                           (用简要的文字明)。

Answer

（1）+124.2；（2）C3H8＋5O2=3CO2＋4H2O；负；

（3）4.2×10-7 mol·L-1；

（4）＞ ；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）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）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，故答案为：C3H8+5O2═3CO2+4H2O；负；

（3）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(H+)=c(HCO3-)=10-5.6mol/L；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H2CO3的第一级电离的平衡常数K1===4.2×10-7 mol•L-1，故答案为：4.2×10-7 mol•L-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-+H2OH2CO3+OH-，所以c(H2CO3)＞c(CO32-)，HCO3-的水解程度大于电离程度，故答案为：＞； HCO3-CO32-+H+、HCO3-+H2OH2CO3+OH-，HCO3-的水解程度大于电离程度。

考点：考查了热化学方程式；原电池和电解池的工作原理的相关知识。