Question

1．（1）丙烷脫氫可得丙烯．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；則相同條件下，反應C₃H₈（g）→CH₃CH═CH₂（g）+H₂（g）的△H=+124.2kJ•mol^-1；
（2）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^-5mol•L^-1．若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃，HCO₃^-+H⁺的平衡常數K=4.2×10^-7 mol•L^-1．（已知：10^-5.60=2.5×10^-6）；
（3）常溫下，0.1mol•L^-1NaHCO₃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^-，H$C{O_3}^-$的水解程度大于電離程度（用離子方程式和必要的文字說明）．

Answer 1

分析 （1）根據已知反應和目標反應，利用蓋斯定律可知反應C₃H₈（g）→CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g）由已知的反應相減得到，則△H=△H₁-△H₂；
（2）H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺的平衡常數Ka=$\frac{c（{H}^{+}）×c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$，利用忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，由溶液的pH=5.60可知c（H⁺），然后代入計算；
（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，
則根據蓋斯定律，反應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）忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，pH=5.60，c（H⁺）=10^-5.60=2.5×10^-6mol•L^-1，
     由H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，
平衡時c（H⁺）=c（HCO₃^-）=2.5×10^-6mol•L^-1，
c（H₂CO₃）=（1.5×10^-5-2.5×10^-6）mol•L^-1，
則Ka=$\frac{c（{H}^{+}）×c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$=4.2×10^-7 mol•L^-1，故答案為：4.2×10^-7 mol•L^-1；
（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-），故答案為：＞；HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，H$C{O_3}^-$的水解程度大于電離程度．

點評 本題考查了多個知識點，屬于小綜合習題，明確蓋斯定律、電離平衡常數的計算、溶液中利用電離與水解來比較離子的濃度即可解答，難度不大．