Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử

Trang trước Trang sau

Bài 14.8 trang 58 SBT Hóa học 10: 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.

Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử (ảnh 2)

d) Từ kết quả tính toán đưa ra kết luận về ứng dụng của phản ứng đốt cháy X, Y, Z trong thực tiễn.

Lời giải:

a) Ba hydrocarbon X, Y, Z lần lượt là HC≡CH (ethyne hay acetylene),

H₂C=CH₂ (ethene hay ethylene), H₃C-CH₃ (ethane).

b) Phản ứng hoá học xảy ra:

$2 C_{2} H_{2} (g) + 5 O_{2} (g) \overset{t^{0}}{\to} 4 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) (1)$

$C_{2} H_{4} (g) + 3 O_{2} (g) \overset{t^{0}}{\to} 2 C O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) (2)$

$2 C_{2} H_{6} (g) + 7 O_{2} (g) \overset{t^{0}}{\to} 4 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (g) (3)$

c) $Δ_{f} H_{298}^{0} (O_{2}) = 0$

$Δ_{r} H_{298}^{0} (1) = 4. Δ_{f} H_{298}^{0} (C O_{2}) + 2. Δ_{f} H_{298}^{0} (H_{2} O) - 5. Δ_{f} H_{298}^{0} (O_{2}) - 2. Δ_{f} H_{298}^{0} (C_{2} H_{2})$

= 4.(-393,5) + 2.(-241,82) – 2.(227,0) = -2 511,64 kJ

$Δ_{r} H_{298}^{0} (2) = 2. Δ_{f} H_{298}^{0} (C O_{2}) + 2. Δ_{f} H_{298}^{0} (H_{2} O) - 3. Δ_{f} H_{298}^{0} (O_{2}) - Δ_{f} H_{298}^{0} (C_{2} H_{4})$

= 2.(-393,5) + 2.(-241,82) - (52,47) = -1 323,11 kJ

$Δ_{r} H_{298}^{0} (3) = 4. Δ_{f} H_{298}^{0} (C O_{2}) + 6. Δ_{f} H_{298}^{0} (H_{2} O) - 7. Δ_{f} H_{298}^{0} (O_{2}) - 2. Δ_{f} H_{298}^{0} (C_{2} H_{6})$

= 4.(-393,5) + 6.(-241,82) – 2.(-84,67) = - 2 855,58 kJ

d) Kết quả tính toán $Δ_{r} H_{298}^{0}$ của phản ứng đốt cháy acetylene; ethylene; ethane giá trị lớn và < 0 (giải phóng năng lượng lớn) nên trong thực tiễn được sử dụng làm nhiên liệu. Riêng C₂H₂ trong thực tiễn làm đèn xì acetylene vì đèn xì acetylene có nhiệt độ cao nhất.

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Chân trời sáng tạo khác