Question

6．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）+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=124.2 kJ•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^-5 mol•L^-1．若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺的電離平衡常數(shù)Ka₁=4.2×10^-7．（已知：10^-5.60=2.5×10^-6）
（3）在1L濃度為c mol/LCH₃COOH溶液中，CH₃COOH分子、H⁺和CH₃COO^-離子物質(zhì)的量之和為nc mol，則CH₃COOH在該溫度下的電離度為n-1×100%

Answer 1

分析 （1）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以合適的系數(shù)進行加減構(gòu)造目標目標熱化學方程式，反應熱也乘以相應的系數(shù)，進行相應的加減，據(jù)此計算；
（2）弱酸電離平衡常數(shù)等于平衡狀態(tài)離子平衡濃度冪次方乘積除以的弱電解質(zhì)平衡濃度達到；
（3）電離度是已電離的醋酸占起始醋酸的百分比；

解答 解：（1）已知：①C₃H₈（g）═CH₄（g）+HC≡CH（g）+H₂（g）△H₁=156.6kJ•mol^-1
②CH₃CH=CH₂（g）═CH₄（g）+HC≡CH（g ）△H₂=32.4kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，①-②得C₃H₈（g）═CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g），所以△H=△H₁-△H₂=156.6kJ•mol^-1-32.4kJ•mol^-1=124.2kJ•mol^-1；
故答案為：124.2；
（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（H⁺）=c（HCO₃^-）=10^-5.6mol/L，c（H₂CO₃）=1.5×10^-5 mol•L^-1．若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺的電離平衡常數(shù)Ka₁=$\frac{c（{H}^{+}）c（HC{{O}_{3}}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$=$\frac{1{0}^{-5.6}×1{0}^{-5.6}}{1.5×1{0}^{-5}}$=$\frac{2.5×1{0}^{-6}×2.5×1{0}^{-6}}{1.5×1{0}^{-5}}$=4.2×10^-7；
故答案為：4.2×10^-7；
（3）在1L濃度為c mol/LCH₃COOH溶液中，CH₃COOH分子、H⁺和CH₃COO^-離子物質(zhì)的量之和為nc mol，設電離的醋酸物質(zhì)的量為X
                CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺
起始量（mol）     c       0      0
變化量（mol）      X        X      X
平衡量（mol）    c-X       X      X
c-X+X+X=nc
X=c（n-1）
則CH₃COOH在該溫度下的電離度=$\frac{c（n-1）}{c}$×100%=（n-1）×100%
故答案為：n-1．

點評 本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律計算應用，弱電解質(zhì)平衡常數(shù)計算和電離度計算應用，題目難度中等．