Câu hỏi/bài tập:
Sự cháy của hydrocarbon trong oxygen:
Quá trình đốt cháy nhiên liệu (khí đốt, xăng, dầu hoặc khí hoá lỏng) là một ví dụ về sự cháy của hydrocarbon trong oxygen và cung cấp cho chúng ta năng lượng. Nếu oxygen dư thì sự cháy xảy ra hoàn toàn và cho sản phẩm là CO2 và nước. Nếu thiếu oxygen, sự cháy xảy ra không hoàn toàn và một phần carbon chuyển thành CO là một khí độc, gây ô nhiễm môi trường. Còn khi rất thiếu oxygen thì chỉ tạo ra nước và để lại muội là carbon. Hãy viết các phương trình hoá học cho phản ứng cháy của xăng (octane – C8H18) trong ba điều kiện: dư oxygen, không dư oxygen và rất thiếu oxygen. Theo em, điều kiện nào sẽ tiết kiệm năng lượng nhất? Vì sao? Trong điều kiện đó, một phân tử C8H18 sẽ nhường bao nhiêu electron?
- Dư oxygen: 2C8H18 + 25O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 16CO2 + 18H2O
Advertisements (Quảng cáo)
- Không dư oxygen: 2C8H18 + 17O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 16CO + 18H2O
- Thiếu oxygen: 2C8H18 + 9O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 16C + 18H2O
- Điều kiện dư oxygen sẽ tiết kiệm năng lượng nhất vì khi đó C8H18 phản ứng hoàn toàn và không gây ô nhiễm môi trường. Trong điều kiện đó, mỗi phân tử C8H18 nhường 50 electron
\(8.\mathop C\limits^{ - \frac{9}{4}} \to 8.\mathop C\limits^{ + 4} + 8.\frac{{25}}{4}e\)