22.(8分)北京奧運(yùn)會“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運(yùn)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)
ΔH1=+156.6 kJ/mol
CH3CHCH2(g)===CH4(g)+HCCH(g)
ΔH2=+32.4 kJ/mol
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)===CH3CHCH2(g)+H2(g)的ΔH=________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(fù)極通入丙烷,電解質(zhì)是熔融碳酸鹽.電池反應(yīng)方程式為________;放電時(shí),CO移向電池的________(填“正”或“負(fù)”)極.
(3)碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O.常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到平衡時(shí),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H2CO3HCO+H+的平衡常數(shù)K1=________.(已知:10-5.60=2.5×10-6)
(4)常溫下,0.1 mol/L NaHCO3溶液的pH大于8,則溶液中c(H2CO3)________c(CO)(填“>” 、“=”或“<”),原因是____________________(用離子方程式和必要的文字說明).
解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,將兩反應(yīng)式相減得到:
C3H8(g)===CH3CH=CH2(g)+H2(g)
ΔH=+124.2
kJ/mol.
(2)該燃料電池的電解質(zhì)是熔融碳酸鹽,電池反應(yīng)方程式是C3H8燃燒的方程式.放電時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng).
(3)根據(jù)平衡常數(shù)K1=,
c(H+)=c(HCO)=2.5×10-6
mol/L,
c(H2CO3)=1.5×10-6
mol/L.
可求出K1=4.2×10-7mol/L.
(4)由NaHCO3溶液的pH>8得HCO的水解程度大于電離程度.
答案:(1)124.2
(2)C3H8+5O2===3CO2+4H2O 負(fù)
(3) 4.2×10-7 mol/L
(4)> HCO+H2O
CO+H3O+(或HCO
CO+H+)、HCO+H2O
H2CO3+OH-, HCO的水解程度大于其電離程度