Đốt cháy hoàn toàn 1 gam (ở thể hơi) mỗi chất trong dãy CH4, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4

Giải Chuyên đề Hóa học 10 Bài 6: Hóa học về phản ứng cháy nổ

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Luyện tập 1 trang 42 Chuyên đề học tập Hóa học 10 trong Bài 6: Hóa học về phản ứng cháy nổ sách Cánh diều. Với lời giải hay nhất, chi tiết hy vọng sẽ giúp các học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập trong Chuyên đề Hóa 10.

Luyện tập 1 trang 42 Chuyên đề học tập Hóa học 10: Đốt cháy hoàn toàn 1 gam (ở thể hơi) mỗi chất trong dãy CH₄, CH₃Cl, CH₂Cl₂, CHCl₃, CCl₄ sẽ tỏa ra bao nhiêu kJ nhiệt lượng trong điều kiện chuẩn? Biết sản phẩm phản ứng là CO₂, H₂O, HCl, Cl₂ đều ở thể khí. Năng lượng của một số liên kết được cho ở Phụ lục 3.

Lời giải:

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = E_b(CH₄) + 2.E_b(O₂) – E_b(CO₂) – 2.E_b(H₂O)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4E_C-H + 2.E_O=O – 2.E_C=O – 2.2.E_O-H

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4.414 + 2.498 – 2.736 – 2.2.464 = -676 kJ

Đốt cháy 1 mol CH₄(g) tỏa ra 676 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{16}$ mol CH₄(g) tỏa ra 676.$\frac{1}{16}$ = 42,25 kJ nhiệt lượng

2CH₃Cl(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(g) + 2HCl(g)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 2.E_b(CH₃Cl) + 3.E_b(O₂) – 2.E_b(CO₂) – 2.E_b(H₂O) – 2.E_b(HCl)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 2.(E_C-Cl + 3.E_C-H) + 3.E_O=O – 2.2.E_C=O – 2.2E_O-H – 2.E_H-Cl

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 2.(339 + 3.414) + 3.498 – 2.2.736 – 2.2.464 – 2.431 = -1006 kJ

Đốt cháy 2 mol CH₃Cl(g) tỏa ra 1006 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{50,5}$ mol CH₃Cl(g) tỏa ra $\frac{1006}{2}.\frac{1}{50,5}$ = 9,96 kJ nhiệt lượng

2CH₂Cl₂(g) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 2H₂O(g) + 2Cl₂(g)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 2.E_b(CH₂Cl₂) + 3.E_b(O₂) – 2.E_b(CO₂) – 2.E_b(H₂O) – 2.E_b(Cl₂)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 2.(2E_C-Cl + 2E_C-H) + 3.E_O=O - 2.2.E_C=O – 2.2E_O-H – 2.E_Cl-Cl

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 2.(2.339 + 2.414) + 3.498 – 2.2.736 – 2.2.464 – 2.243 = -780 kJ

Đốt cháy 2 mol CH₂Cl₂(g) tỏa ra 780 kJ nhiệt lượng

Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{85}$ mol CH₂Cl₂(g) tỏa ra là $\frac{780}{2}.\frac{1}{85}$ = 4,59 kJ nhiệt lượng

4CHCl₃(g) + 5O₂(g) → 4CO₂(g) + 2H₂O(g) + 6Cl₂(g)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4.E_b(CHCl₃) + 5.E_b(O₂) – 4.E_b(CO₂) – 2.E_b(H₂O) – 6.E_b(Cl₂)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4.(3.E_C-Cl + E_C-H) + 5.E_O=O - 4.2.E_C=O – 2.2E_O-H – 6.E_Cl-Cl

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4.(3.339 + 414) + 5.498 – 4.2.736 – 2.2.464 – 6.243 = -988 kJ

Đốt cháy 4 mol CHCl₃(g) tỏa ra 988 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{119,5}$ mol CHCl₃(g) tỏa ra là $\frac{988}{4}.\frac{1}{119,5}$ = 2,07 kJ nhiệt lượng.

CCl₄(g) + O₂(g) → CO₂(g) + 2Cl₂(g)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = E_b(CCl₄) + E_b(O₂) – E_b(CO₂) – 2.E_b(Cl₂)

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4.E_C-Cl + E_O=O - 2.E_C=O – 2.E_Cl-Cl

${\Delta }_r{H}_{298}^0$ = 4.339 + 498 – 2.736 – 2.243 = -104 kJ

Đốt cháy 1 mol CCl₄(g) tỏa ra 104 kJ nhiệt lượng

Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{154}$ mol CCl₄(g) tỏa ra là 104. $\frac{1}{154}$ = 0,68 kJ nhiệt lượng