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)＋HCCH(g)＋H₂(g)     △H₁="156.6" kJ/mol
CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)＋HC CH(g )     △H₂="32.4" kJ/mol
則相同條件下，反應C₃H₈(g) ==CH₃CH CH₂(g)＋H₂(g)的△H=       kJ/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，負極通入丙烷，電解質是熔融碳酸鹽。電池總反應方程式為                                ；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。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，0.1 mol/LNaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中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分）
（2）C₃H₈＋5O₂=3CO₂＋4H₂O （2分）  負（1分）
（3）4.2×10^-7 mol/L（2分）
（4）＞ （1分） HCO₃^－＋H₂OCO₃^2－＋H₃O^＋（或HCO₃^－CO₃^2－＋H^＋）、
HCO₃^－＋H₂OH₂CO₃＋OH^－，HCO₃^－的水解程度大于電離程度 （3分）

試題分析：（1）根據蓋斯定律可得：?H=?H₁-?H₂="156.6" kJ?mol?¹-32.4 kJ?mol?¹=124.2kJ?mol?¹。
（2）燃料電池的總反應方程式可根據燃燒反應的方程式書寫：C₃H₈＋5O₂=3CO₂＋4H₂O；原電池放電時陰離子向負極移動。
（3）根據pH可得c(H⁺)=10^-5.6mol/L       H₂CO₃ = HCO₃? + H⁺
平衡濃度（mol?L?¹） 1.5×10^-5 10^-5.6    10^-5.6
K=(10^-5.6 mol?L?¹×10^-5.6 mol?L?¹)÷1.5×10^-5 mol?L?¹=4.2×10^-7 mol?L?¹。
（4）NaHCO₃溶液存在兩個平衡，HCO₃?的電離：HCO₃^－CO₃^2－＋H^＋和HCO₃?的水解：HCO₃^－＋H₂OH₂CO₃＋OH^－，因為NaHCO₃溶液的pH大于8，所以HCO₃?的水解程度大于電離程度，c(H₂CO₃)>c(CO₃^2－)。