Question

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(g)   △H = －2389.8 kJ/mol

②2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)              △H = －566 kJ/mol

③H₂O(l) = H₂O(g)     △H = + 44.0 kJ/mol

（1）写出C₃H₈燃烧时燃烧热的热化学方程式                                             。

（2）C₃H₈在不足量的氧气里燃烧，生成CO、CO₂、H₂O(g)，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)

该反应的平衡常数与温度的关系如下表：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

保持温度为800℃，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，充分反应直至达到平衡。

	H2O	CO	CO2	H2
甲 （质量/g）	1.8	8.4	a	1
乙 （质量/g）	1.8	2.8	0	0

①起始时，要使甲容器中反应向正反应方向进行，则a的取值范围是                  ；达到平衡

时，乙容器中CO的转化率为         。

②如图表示上述甲容器中反应在t₁时刻达到平衡，在t₂时刻因改变某一个条件而发生变化的情况。则t₂时刻改变的条件可能是                             、                    （答两个要点即可）。

（3）CO₂可用NaOH溶液吸收得到Na₂CO₃或NaHCO₃。

① Na₂CO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为　　           　　　　　　　　    　　　　　；

② 已知25℃时，H₂CO₃的电离平衡常数K₁ = 4.4×10^-7 mol/L、K₂ = 4.7×10^-11 mol/L，当Na₂CO₃溶液的pH为11时， 溶液中c(HCO₃^-)∶c(CO₃^2-) =            。

③ 0.1 mol/L Na₂CO₃溶液中c(OH^-) － c(H⁺ ) =                        [用含c(HCO₃^－)、c(H₂CO₃)的符号表示]。

Answer

（1）C3H8(g) ＋5O2(g) = 3CO2(g)＋4H2O(l) △H = －2219.9 kJ/mol

（2）① 0 ≤a ＜2.64 ； 50%

② 降低温度、降低H2浓度、增大H2O(g)浓度

（3）① c(Na+) > c(CO32-) > c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)

② 1 : 4.7

③ c(HCO3-) + 2c(H2CO3)

【解析】

试题分析：（1）燃烧热是1mol的物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出热量的化学方程式。将（①+②×3- ③×8）÷2，整理可得：C3H8(g)＋5O2(g) =3CO2(g)＋4H2O(l) △H =－2219.9 kJ/mol。（2）①该反应是个反应前后气体体积相等的反应。在800℃时化学平衡常数为1.对于甲来说，在反应开始时，若CO2的质量为0，则反应一定正向进行，n(H2O)=0.1mol; n(CO)=0.3mol; n(CO2)=a/44mol, n(H2)=0.5mol.）若要使反应正向进行。起始时，则；。解得0 c(HCO3-) >c(H+) .所以在Na2CO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+) > c(CO32-) > c(OH-) > c(HCO3-) > c(H+)。②HCO3-H++ CO32- .；；。③Na2CO3溶液显碱性，根据质子守恒可得c(OH-)=c(H+ )(始) = c(H+ )+ c(HCO3-)+2(H2CO3)。所以c(OH-)-c(H+ ) = c(HCO3-)+2(H2CO3)。

考点：考查热化学方程式的书写、物质的转化率、平衡移动的措施、离子浓度的大小比较的知识。