Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp

Giải Hóa 10 Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 5 trang 79 Hóa học 10 trong Bài 12: Phản ứng oxi hóa – khử và ứng dụng trong cuộc sống sách Chân trời sáng tạo, lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Hóa học 10.

Bài 5 trang 79 Hóa học 10: Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là hỗn hợp gồm ammonium perchlorate (NH₄ClO₄) và bột nhôm. Khi được đốt đến trên 200^oC, ammonium perchlorate nổ theo phản ứng sau:

NH₄ClO₄ $\stackrel{{200}^{o}C}{\to }$ N₂↑ + Cl₂↑ + O₂↑ + H₂O↑

Lập phương trình hóa học của phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.

Lời giải:

Bước 1:

$\stackrel{-3}{N}{H}_4\stackrel{+7}{Cl}{\stackrel{-2}{O}}_4\stackrel{{200}^{o}C}{\to }{\stackrel{0}{N}}_2+{\stackrel{0}{Cl}}_2+{\stackrel{0}{O}}_2+H_{2}O$

NH₄ClO₄ vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

Bước 2: Quá trình oxi hóa:

$\left(\begin{array}{c}2\stackrel{-3}{N}\to {\stackrel{0}{N}}_2+6e\\ 4\stackrel{-2}{O}\to 2{\stackrel{0}{O}}_2+8e\end{array}\right)+14e$

Quá trình khử:

$2\stackrel{+7}{Cl}+14e\to {\stackrel{0}{Cl}}_2$

Bước 3:

$\begin{array}{c}1\times \\ \begin{array}{c}1\times \end{array}\end{array}\left(\begin{array}{c}\left(\left(\begin{array}{c}2\stackrel{-3}{N}\to {\stackrel{0}{N}}_2+6e\\ 4\stackrel{-2}{O}\to 2{\stackrel{0}{O}}_2+8e\end{array}\right)+14e\right)\\ 2\stackrel{+7}{Cl}+14e\to \stackrel{0}{C{l}_2}\end{array}\right)$

Bước 4:

2NH₄ClO₄ $\stackrel{{200}^{o}C}{\to }$ N₂ + Cl₂ + 2O₂ + 4H₂O