丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活．
丙烷在燃烧时能放出大量的热，它也是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活．已知：①2C3H8（g）+7O2（g）═6CO（g）+8H2O（l）△H=-2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
（1）反应C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）的△H=______．
（2）C3H8在不足量的氧气里燃烧，生成CO和CO2以及气态水，将所有的产物通入一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），△H＜0在某温度下，在甲、乙两个恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，在800℃时达到平衡状态，K=1.0．
| H2O | CO | CO2 | H2 | |
| 甲n/mol | 0.10 | 0.30 | 0.10 | 0.50 |
| 乙n/mol | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 |
②如图表示上述反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况．则t2时刻发生改变的条件可能是______．
（3）CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3．
①Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为______．
②已知25℃时，Na2CO3溶液的水解常数为Kb=2×10-4 mol•L-1，则当溶液中c（HCO3-）：c（CO32-）=2：1时，试求溶液的pH=______．
（4）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），是用煤气（CO+H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极的电极反应式为：______．
赞 懿柳惠 幼苗
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解题思路：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（2）①依据图表中数据计算物质的量，反应前后物质的计量数都是1，可以用物质的量代替浓度计算浓度商，和平衡常数进行比较分析判断取值；结合平衡三段式和平衡常数列式计算乙容器中一氧化碳的转化率；
②t2时平衡向正反应方向移动；
（3）①碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解，溶液呈碱性；
②依据水解平衡常数和电离平衡常数计算溶液的pH；
（4）CO、H2具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2和H2O，氧气具有氧化性，在正极上发生还原反应，结合电解质书写电极反应式．
（2）①依据图表中数据计算物质的量，反应前后物质的计量数都是1，可以用物质的量代替浓度计算浓度商，和平衡常数进行比较分析判断取值；结合平衡三段式和平衡常数列式计算乙容器中一氧化碳的转化率；
②t2时平衡向正反应方向移动；
（3）①碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解，溶液呈碱性；
②依据水解平衡常数和电离平衡常数计算溶液的pH；
（4）CO、H2具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2和H2O，氧气具有氧化性，在正极上发生还原反应，结合电解质书写电极反应式．
（1）已知①2C3H8（g）+7O2（g）═6CO（g）+8H2O（g）△H=-2389.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ/mol
③H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ/mol
依据盖斯定律①+②×3-③×8得到2C3H8（g）+10O2（g）═6CO2（g）+8H2O（l）△H=-4439.8kJ/mol；
故答案为：C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2219.9 kJ/mol；
（2）①起始时甲容器中浓度商Qc=[0.50×0.10/0.3．×0.10]=1.66＞1，即Qc＞K=1，反应向逆反应方向进行．
乙容器中n（CO）=[2.8g/28g/mol]=0.1mol，n（H2O）=[1.8g/18g/mol]=0.1mol；依据化学平衡三段式列式计算，设一氧化碳消耗的物质的量为x，用反应前后物质的计量数都是1，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数；
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 0.10.1 0 0
变化量（mol） x x x x
平衡量（mol） 0.1-x 0.1-x x x
K=
x2
(0.1−x)2=1，计算x=0.05mol；
一氧化碳转化率=[0.05mol/0.1mol]×100%=50%
故答案为：逆反应；50%；
②t2时平衡向正反应方向移动，二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，反应是放热反应可减低温度使平衡正向进行，降低氢气的浓度或增大水蒸气的浓度能实现反应的转化关系；
故答案为：降低温度，降低H2浓度、增大H2O（g）浓度；
（3）①碳酸钠溶液中碳酸根离子水解，CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，溶液中离子浓度大小为c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）；
故答案为：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（HCO3-）＞c（H+）；
②Kb=
c(HCO3−)•c(OH−)
c(CO32−)=2×10-4，又c（HCO3-）：c（CO32-）=2：1，则c（OH-）=10-4，结合KW=10-14，可得c（H+）=10-10，pH=10，故答案为：10；
（4））CO、H2具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2和H2O，电极反应式为：CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O，
故答案为：CO-2e-+CO32-═2CO2、H2-2e-+CO32-═CO2+H2O．
点评：
本题考点： 热化学方程式；常见化学电源的种类及其工作原理；物质的量或浓度随时间的变化曲线；盐类水解的应用．
考点点评： 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律计算应用，化学平衡常数影响因素和计算，化学平衡计算，电解质溶液中电荷守恒，物料守恒的计算应用是解题关键，题目难度中等．
1年前
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