Question

18．北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)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=+156.6kJ/mol
CH₃CH=CH₂（g）═CH₄（g）+HC≡CH（g）△H₂=+32.4kJ/mol
則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈（g）═CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g）的△H=+124.2kJ/mol．
（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(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽．電池總反應(yīng)方程式為C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O；放電時(shí)CO₃^2-移向電池的負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極．
（3）常溫下，0.1mol/LNaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，HCO₃^-的水解程度大于電離程度（用離子方程式和必要的文字說(shuō)明）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)已知反應(yīng)和目標(biāo)反應(yīng)，利用蓋斯定律可知反應(yīng)C₃H₈（g）→CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g）由已知的反應(yīng)相減得到，則△H=△H₁-△H₂；
（2）負(fù)極通入丙烷，碳元素的化合價(jià)升高，電池的正極通入O₂，氧元素的化合價(jià)降低，以此來(lái)書(shū)寫(xiě)電池總反應(yīng)方程式，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
（3）NaHCO₃溶液的pH大于8，則水解大于電離，水解生成H₂CO₃，電離生成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，
則根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)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，
故答案為：+124.2；
（2）負(fù)極通入丙烷，碳元素的化合價(jià)升高，電池的正極通入O₂，氧元素的化合價(jià)降低，即丙烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，
則電池的總反應(yīng)為C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，即CO₃^2-移向電池的負(fù)極，
故答案為：C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O；負(fù)；
（3）NaHCO₃溶液的pH大于8，則水解大于電離，水解生成H₂CO₃，電離生成CO₃^2-，即HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，所以c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-），HCO₃^-的水解程度大于電離程度，
故答案為：＞； HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，HCO₃^-的水解程度大于電離程度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，屬于小綜合習(xí)題，明確蓋斯定律、原電池的工作原理、電離平衡常數(shù)的計(jì)算、溶液中利用電離與水解來(lái)比較離子的濃度即可解答，難度中等．