CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = – 802 kJ Tính $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của CH4(g), biết $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của CO2(g) và H2O(g) lần lượt là – 394 kJ/mol và – 242 kJ/mol.

I. Biến thiên enthalpy của một số phản ứng cháy, nổ

Câu hỏi 1

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)                $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = – 802 kJ

Tính  $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của CH4(g), biết  $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của CO2(g) và H2O(g) lần lượt là – 394 kJ/mol và – 242 kJ/mol.

Câu hỏi 2: Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1 kg một loại củi khô, biết củi khô chứa 54% khối lượng cellulose và phân tử cellulose được cấu tạo bởi các gốc glucose.

Giả thiết toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra được tính từ biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy glucose:

C6H10O5(s) + 5O2(g) ⟶ 6CO2(g) + 5H2O(l)    $\Delta _{r}H_{298}^{o}$= -2 880 kJ

Câu hỏi 3: Ngày 04 tháng 8 năm 2020 đã xảy ra một vụ nổ kinh hoàng ở nhà kho tại cảng Beirut của Lebanon. Đây là nhà kho chứa khoảng 2 700 tấn NH4NO3, một loại hoá chất vừa được sử dụng làm phân bón, vừa được dùng làm thuốc nổ do có khả năng phân huỷ thành khí và hơi, kèm theo toả nhiệt mạnh:

2NH4NO3(s) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 2N2(g) + O2(g) + 4H2O(g)

a) Tính $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ của phản ứng, biết Δ$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của NH4NO3(s) và $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ của H2O(g) lần lượt là –365, 6 kJ/mol và –242 kJ/mol.

b) Tính nhiệt lượng tối đa giải phóng ra từ vụ nổ khi toàn bộ lượng NH4NO3 bị phân huỷ.


Câu hỏi 1:

Ta có: $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = ∑ $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (sp) - ∑ $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (cđ)

$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = 1.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (CO2) + 2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (H2O) -  $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (CH4) - 2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (O2)

⇒ $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (CH4) = 1.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (CO2) + 2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (H2O)  - 2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (O2) - $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ 

= 1.(-394) + 2.(-242) - 2.0 - (-802) = -76 kJ/mol

Câu hỏi 2:

Đốt cháy 1 mol glucose sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ.

⇒ Đốt cháy 0,162 kg glucose sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ.

Do củi khô chứa 54% khối lượng cellulose và phân tử cellulose được cấu tạo bởi các gốc glucose.

Nên đốt cháy 0,162 : 0,54 = 0,3kg củi khô sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ.

Vậy đốt cháy 1 kg sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2880.1 : 0,3 = 9600 kJ.

Câu hỏi 3:

a) 

Biến thiên enthalpy của phản ứng:

Ta có: $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = ∑ $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (sp) - ∑ $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (cđ)

$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = 2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (N2) + $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (O2)+ 4.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (H2O) -  2$\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (NH4NO3) 

= 2.0 + 1.0 + 4.(-242) - 2.(-365,6) = - 236,8 kJ

b) Ta có: 2700 tấn NH4NO⇒ Số mol của NH4NO3= 3375.104 mol.

Nhiệt lượng tỏa ra khi nổ 1 mol NH4NO3 là 236,8 kJ.

⇒ Nhiệt lượng tỏa ra khi nổ 3375.104 mol NH4NO3 là 236,8.3375.104 : 1 = 79,92.108 kJ


Từ khóa tìm kiếm Google: Giải chuyên đề hóa học 10 Kết nối, giải CĐ hóa học 10 KNTT, giải CĐ hóa học 10 Kết nối bài 7 Hóa học về phản ứng cháy, nổ

Bình luận

Giải bài tập những môn khác