Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử tăng dần theo thứ tự X, Y, Z. a) Viết công thức cấu tạo của X, Y, Z. b) Viết phương trình đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với hệ số nguyên tối giản. c) Tính biến

a) Ba hydrocarbon X, Y, Z lần lượt là HC ≡ CH (ethyne hay acetylene); H₂C = CH₂ (ethene hay ethylene); H₃C - CH₃ (ethane).

b) Phản ứng hoá học xảy ra:

2C₂H₂(g) + 5O₂ (g) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 4CO₂ (g) + 2H₂O (g) (1)

C₂H₄(g) + 3O₂ (g) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 2CO₂ (g) + 2H2O (g) (2)

2C₂H₆ (g) + 7O₂ (g) $\overset{t^{o}}{\rightarrow}$ 4CO₂ (g) + 6H₂O (g) (3) 

c) Áp dụng công thức: $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = ∑$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(sp)−∑$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(cđ)

Và Δ_fH^o₂₉₈ của đơn chất = 0

$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ (1) =4.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO₂)+2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(H₂O)−2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(C₂H₂)

= 4.(−393,5)+2.(−241,82)−2.(227,0) = −2511,64kJ

$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ (2)= 2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO₂)+2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(H₂O)−$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(C₂H₄) = 2.(−393,5)+2.(−241,82)−52,47=−1323,11kJ

$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ (3)= 4.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(CO₂)+6.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(H₂O)−2.$\Delta _{f}H_{298}^{o}$(C₂H₆) = 4.(−393,5)+6.(−241,82)−2.(−84,67)=−2855,58kJ

d. Kết quả tính toán $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ của phản ứng đốt cháy acetylene, ethylene, ethane giá trị lớn và < 0 (giải phóng năng lượng lớn) nên trong thực tiễn được sử dụng làm nhiên liệu.

Riêng acetylene trong thực tiễn làm đèn xì acetylene vì đèn xì acetylene có nhiệt độ cao nhất.