Câu hỏi/bài tập:
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 thiên enthalpy của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành tiêu chuẩn trong bảng sau:
|
Chất |
X(g) |
Y(g) |
Z(g) |
CO2(g) |
H2O(g) |
|
\({\Delta _f}H_{298}^0\)(kJ/mol) |
+227,0 |
+52,47 |
-84,67 |
-393,5 |
-241,82 |
d) Từ kết quả tính toán đưa ra kết luận về ứng dụng của phản ứng đốt cháy X, Y, Z trong thực tiễn.
- Trong hợp chất CxHyOz thì y luôn là số chẵn và y ≤ 2x + 2
- Công thức tính biến thiên enthalpy: \({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(sp)} - \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(cd)} \)
Advertisements (Quảng cáo)
a) - Số nguyên tử Hydrogen trong hợp chất ≤ 2.2 + 2 = 6 và phải là số chẵn
=> Các công thức của X, Y và Z lần lượt là: C2H2; C2H4 và C2H6
b) Phương trình đốt cháy:
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O
c) - Xét phương trình 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(sp)} - \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(cd)} \)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 4.{\Delta _f}H_{298}^0(C{O_2}) + 2.{\Delta _f}H_{298}^0({H_2}O) - 2.{\Delta _f}H_{298}^0({C_2}{H_2})\)
(Do \({\Delta _f}H_{298}^0\) của đơn chất = 0)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 4.( - 393,5) + 2.( - 241,82) - 2.(227,0) = - 2511,64kJ\)
- Xét phương trình C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(sp)} - \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(cd)} \)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 2.{\Delta _f}H_{298}^0(C{O_2}) + 2.{\Delta _f}H_{298}^0({H_2}O) - {\Delta _f}H_{298}^0({C_2}{H_4})\)
(Do \({\Delta _f}H_{298}^0\) của đơn chất = 0)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 2.( - 393,5) + 2.( - 241,82) - 52,47 = - 1323,11kJ\)
- Xét phương trình 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(sp)} - \sum {{\Delta _f}H_{298}^0(cd)} \)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 4.{\Delta _f}H_{298}^0(C{O_2}) + 6.{\Delta _f}H_{298}^0({H_2}O) - 2.{\Delta _f}H_{298}^0({C_2}{H_6})\)
(Do \({\Delta _f}H_{298}^0\) của đơn chất = 0)
=> \({\Delta _r}H_{298}^0 = 4.( - 393,5) + 6.( - 241,82) - 2.( - 84,67) = - 2855,58kJ\)
d) \({\Delta _r}H_{298}^0\) của cả 3 phương trình đều có giá trị lớn và < 0 " trong thực tiễn được dùng làm nhiên liệu.