碳氢化合物是重要的能源物质.(1)丙烷脱氢可得丙烯.已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H

碳氢化合物是重要的能源物质.
(1)丙烷脱氢可得丙烯.
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g )△H2=32.4kJ•mol-1
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.电池正极反应式为______;
(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的第二级电离,则H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数
K1=______.(已知10-5.60=2.5×10-6
knowccnu 1年前 已收到1个回答 举报

pagedown3399 幼苗

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解题思路:(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)丙烷燃料电池中,正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子;
(3)H2CO3⇌HCO3-+H+的平衡常数Ka=
c(H+)×c(HCO3)
c(H2CO3)
,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.

(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)丙烷燃料电池中,正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+2CO2+4e-═2CO32-
故答案为:O2+2CO2+4e-═2CO32-
(3)忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,pH=5.60,c(H+)=10-5.60=2.5×10-6mol•L-1
由H2CO3⇌HCO3-+H+
平衡时c(H+)=c(HCO3-)=2.5×10-6mol•L-1
c(H2CO3)=(1.5×10-5-2.5×10-6)mol•L-1=1.25×10-5mol•L-1
则Ka=
c(H+)×c(HCO3−)
c(H2CO3)=
2.5×10−6mol/L×2.5×10−61mol/L
1.25×10−5mol/L=5×10-7 mol•L-1,故答案为:5×10-7 mol•L-1

点评:
本题考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算;原电池和电解池的工作原理;弱电解质在水溶液中的电离平衡.

考点点评: 本题考查了多个知识点,属于小综合习题,明确盖斯定律、原电池的工作原理、电离平衡常数的计算,难度不大.写电极反应式注意电解质的参与.

1年前

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