Bài 7. Hóa học về phản ứng cháy nổ - Chuyên đề học tập Hóa 10 Kết nối tri thức
Bài làm:
Mở đầu
Phản ứng cháy, nổ được đặc trưng bởi hiệu ứng tỏa nhiệt mạnh, tốc độ phản ứng nhanh, phản ứng trước cung cấp nhiệt cho phản ứng sau và xảy ra nối tiếp. Vậy, hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy một số nhiên liệu phổ biến được xác định như thế nào và giá trị thu được có ý nghĩa gì?
Lời giải chi tiết:
- Hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy một số nhiên liệu phổ biến được xác định qua: nhiệt tạo thành, năng lượng liên kết
- Giá trị thu được cho biết phản ứng tỏa nhiệt mạnh không, tốc độ phản ứng nhanh không
CH1
Xét phản ứng: CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) \({\Delta _r}H_{298}^0 = - 802\) kJ
Tính \({\Delta _f}H_{298}^0\)CH4(g), biết \({\Delta _f}H_{298}^0\)của CO2 (g) và H2O (g) lần lượt là -394 kJ/mol và -242 kJ/mol.
Phương pháp giải:
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {H_{298}^0(sp) - } \sum {H_{298}^0(cd)} \)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\({\Delta _r}H_{298}^0(C{O_2})\)=-394 (kJ/mol)
\({\Delta _r}H_{298}^0({H_2}O) = - 242\)(kJ/mol)
\({\Delta _r}H_{298}^0({O_2}) = 0\) (kJ/mol)
Áp dụng công thức \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {H_{298}^0(sp) - } \sum {H_{298}^0(cd)} \)
=> \( - 802 = 1.( - 394) + 2.( - 242) - {\Delta _f}H_{298}^0(C{H_4})\)
\(\)=> \({\Delta _f}H_{298}^0(C{H_4}) = - 76\) (kJ/mol)
CH2
Tính nhiệt lượng tỏa 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 bơi 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) \({\Delta _r}H_{298}^0\)= -2 880 kJ
Phương pháp giải:
Đốt cháy 1 mol glucose sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ
=> Đốt cháy 162 gam glucose sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ
Trong x gam củi sẽ có 162 gam glucose, tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ
x = 162 : 54%
=> 1000 gam củi sẽ tỏa ra: 2 880 . 1000 : x
Lời giải chi tiết:
Đổi 1kg = 1000 gam
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.
Trong x gam củi sẽ có 162 gam glucose, tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ
x = 162 : 54% = 300 gam (vì củi khô chứ 54% khối lượng cellulose và phân tử cellulose được cấu tạo bởi các gốc glucose
=> Đốt cháy 300 gam củi khô sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ
Vậy đốt cháy 1000 gam củi khô sẽ tỏa nhiệt lượng là 2 880 . 1000 : 300 = 9600 kJ
CH3
Ngày 04 tháng 8 năm 2020 đã xảy ra một vụ nổ kinh hoàng ở nhà kho tại cảng Beriut của Lebanon. Đây là nhà kho chứa khoảng 2700 tấn NH4NO3, một loại hóa chất vừa được sử dụng làm phân bón, vừa được dùng làm thuốc nổ do có khả năng phân hủy thành khí và hơi, kèm theo tỏa nhiệt mạnh:
Phương pháp giải:
a) Tính \({\Delta _r}H_{298}^0\) của phản ứng, biết \({\Delta _f}H_{298}^0\) của NH4NO3 (s) và \({\Delta _f}H_{298}^0\)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 hủy
Lời giải chi tiết:
a)
Vì nhiệt hình thành của đơn chất = 0 nên:
\(\begin{array}{l}{\Delta _f}H_{298}^0({H_2}O) = - 242(kJ/mol)\\{\Delta _f}H_{298}^0({O_2}) = 0(kJ/mol)\\{\Delta _f}H_{298}^0({N_2}) = 0(kJ/mol)\\{\Delta _f}H_{298}^0(N{H_4}N{O_3}) = - 365,6(kJ/mol)\end{array}\)
Áp dụng công thức: \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {H_{298}^0(sp) - } \sum {H_{298}^0(cd)} \)
\(\begin{array}{l} = 2.0 + 1.0 + 4( - 242) - 2.( - 365,6)\\ = - 236,8(kJ)\end{array}\)
b)
Ta có: 2700 tấn NH4NO3 tương ứng với 3375.104 mol NH4NO3.
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 = 79,92.108 kJ.
CH4
Một người ngủ quên trong ô tô tắt máy, đóng kín cửa. Sau một thời gian, khi phần trăm thể tích oxygen giảm xuống còn 16% thì rất may có người kịp thời phát hiện, phá vỡ kính xe để đưa đi cấp cứu.
Hỏi tại thời điểm có người đến cứu, tốc độ “phản ứng hô hấp” của người trong xe giảm bao nhiêu lần so với bình thường? Giả thiết vhô hấp = k.CO2
Phương pháp giải:
- Với phần trăm thể tích oxygen ban đầu (21%) thì v(21% O2) = k.CO2 = k.0,21
- Với phần trăm thể tích oxygen giảm cần 16% thì v(16% O2) = k.CO2 = k.0,16
Tính tỉ lệ
Lời giải chi tiết:
- Với phần trăm thể tích oxygen ban đầu (21%) thì v(21% O2) = k.CO2 = k.0,21
- Với phần trăm thể tích oxygen giảm cần 16% thì v(16% O2) = k.CO2 = k.0,16
Tốc độ “phản ứng hô hấp” giảm so với điều kiện bình thường là:
\(\frac{{{V_{(21\% {O_2})}}}}{{{V_{(16\% {O_2})}}}} = \frac{{k.0,21}}{{k.0,16}} = 1,3125\)(lần)
CH5
Đỉnh Fansipan (có độ cao 3 147 m so với mực nước biển) là ngọn núi cao nhất Việt Nam. Giả thiết không khí trên đỉnh Fansipan có áp suất 0,66 atm và chứa 21% thể tích oxygen. Hỏi tốc độ “phản ứng hô hấp” giảm bao nhiêu lần so với điều kiện bình thường? Giả thiết vhô hấp = k.CO2
Phương pháp giải:
- Ở điều kiện bình thường, áp suất là 1 atm thì áp suất riêng phần của O2 là 1.21% = 0,21 atm
- Ở trên đỉnh Fansipan, áp suất là 0,66 atm thì áp suất riêng phần của O2 là 0,66.21% = 0,14 atm
Lời giải chi tiết:
- Ở điều kiện bình thường, áp suất là 1 atm thì áp suất riêng phần của O2 là 1.21% = 0,21 atm
- Ở trên đỉnh Fansipan, áp suất là 0,66 atm thì áp suất riêng phần của O2 là 0,66.21% = 0,14 atm
Do nồng độ oxygen tỉ lệ thuận với áp suất nên tỉ lệ tốc độ “phản ứng hô hấp” giữa 2 áp suất là
\(\frac{{{V_{({P_{{O_2}}} = 0,14atm)}}}}{{{V_{({P_{{O_2}}} = 0,21atm)}}}} = \frac{{k{C_{({P_{{O_2}}} = 0,14atm)}}}}{{k{C_{({P_{{O_2}}} = 0,21atm)}}}} = \frac{{k.{P_{_{({P_{{O_2}}} = 0,14atm)}}}}}{{k.{P_{_{({P_{{O_2}}} = 0,21atm)}}}}} = \frac{{0,14}}{{0,21}} = \frac{2}{3}\) (lần)
=> Tốc độ “phản ứng hô hấp” giảm 1,5 lần
Xem thêm Bài tập & Lời giải
Trong bài: Chuyên đề 2: Hóa học trong việc phòng chống cháy nổ
Xem thêm lời giải Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức
Để học tốt Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức, loạt bài giải bài tập Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức đầy đủ kiến thức, lý thuyết và bài tập được biên soạn bám sát theo nội dung sách giáo khoa Lớp 10.
Lớp 10 | Các môn học Lớp 10 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 10 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 10 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Cánh Diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Toán 10 - Kết nối tri thức
- SGK Toán 10 - Cánh diều
- SGK Toán 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Toán 10 - Kết nối tri thức
- SBT Toán 10 Nâng cao
- SGK Toán 10 Nâng cao
- SBT Toán lớp 10
- Giải môn Hình học lớp 10
Vật Lý
- SBT Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Vật lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật Lí 10 - Cánh diều
- SGK Vật Lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Vật lí lớp 10 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 10
- SGK Vật lí lớp 10
- Giải môn Vật lí lớp 10
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Chân tròi sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 10 – Kết nối tri thức
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Cánh diều
- Chuyên đề học tập Hóa 10 – Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SGK Hóa 10 - Cánh diều
- SGK Hóa 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Hóa 10 - Kết nối tri thức
- SBT Hóa học 10 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 10 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 10
- SGK Hóa lớp 10
- Giải môn Hóa học lớp 10
Ngữ Văn
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Văn 10 - Kết nối tri thức
- SBT Văn 10 - Cánh diều
- SBT Văn 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Văn 10 - Kết nối tri thức
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - chi tiết
- Soạn văn 10 - Cánh Diều - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - chi tiết
- Soạn văn 10 - Chân trời sáng tạo - siêu ngắn
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - chi tiết
- Soạn văn 10 - Kết nối tri thức - siêu ngắn
- Soạn văn 10
- SBT Ngữ văn lớp 10
- Văn mẫu 10
- Soạn văn 10 chi tiết
- Soạn văn ngắn gọn lớp 10
- Soạn văn 10 siêu ngắn
- Bài soạn văn lớp 10 siêu ngắn
- Bài soạn văn 10
- Bài văn mẫu 10
Lịch Sử
Địa Lý
- SBT Địa lí 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Địa lí 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Cánh Diều
- SGK Địa lí lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Địa lí lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Tập bản đồ Địa lí lớp 10
- SBT Địa lí lớp 10
- SGK Địa lí lớp 10
- Giải môn Địa lí lớp 10
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Cánh diều
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- Chuyên đề học tập Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SBT Sinh lớp 10 - Cánh diều
- SBT Sinh lớp 10 - Chân trời sáng tạo
- SBT Sinh lớp 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh 10 - Cánh diều
- SGK Sinh 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Sinh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Sinh lớp 10 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 10
- Giải môn Sinh học lớp 10
GDCD
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục quốc phòng và an ninh 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục thể chất 10 - Kết nối tri thức
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Cánh diều
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Chân trời sáng tạo
- SGK Giáo dục kinh tế và pháp luật 10 - Kết nối tri thức
- Giải môn Giáo dục công dân lớp 10
Tin Học
- SBT Tin học 10 - Kết nối tri thức
- SGK Tin học 10 - Cánh Diều
- SGK Tin học 10 - Kết nối tri thức
- SGK Tin học lớp 10
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - English Discovery
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Bright
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - iLearn Smart World
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Friends Global
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh lớp 10 - Global Success
- SBT Tiếng Anh 10 - English Discovery
- SBT Tiếng Anh 10 - Bright
- SBT Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- SBT Tiếng Anh 10 - Friends Global (Chân trời sáng tạo)
- SBT Tiếng Anh 10 - Global Success (Kết nối tri thức)
- Tiếng Anh 10 - Bright
- Tiếng Anh 10 - Explore New Worlds
- Tiếng Anh 10 - English Discovery
- Tiếng Anh 10 - iLearn Smart World
- Tiếng Anh 10 - Friends Global
- Tiếng Anh 10 - Global Success
- SBT Tiếng Anh lớp 10
- SGK Tiếng Anh lớp 10
- SBT Tiếng Anh lớp 10 mới
- SGK Tiếng Anh lớp 10 Mới