Cho phản ứng đốt cháy butane sau: C4H10(g) + O2(g) -> CO2(g) + H2O

Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 17. Biến thiên enthalpy trong phản ứng hóa học

Bài 17.14 trang 48 SBT Hóa học 10:Cho phản ứng đốt cháy butane sau:

C₄H₁₀(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(g) (1)

Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau:

a) Cân bằng phương trình phản ứng (1).

b) Xác định biến thiên enthalpy (${\Delta }_r{H}_{298}^o$) của phản ứng (1).

c) Một bình gas chứa 12 kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước? (Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 L nước ở 25^oC, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 40% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường).

Lời giải

a) C₄H₁₀(g) + $\frac{13}{2}$O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) (1)

b) ${\Delta }_r{H}_{298}^o$= 3.E_C-C + 10.E_C-H + 6,5.E_O=O – 4.2.E_C=O – 5.2.E_O-H

= 3.346 + 10. 418 + 6,5.495 – 8.799 – 10.467 = -2626,5 (kJ).

c) Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 12 kg butane là:

$Q=\frac{{12.10}^3\mathrm{.2626,5}}{58}=\mathrm{964163,4}\left(kJ\right)$

Nhiệt cần đun một ấm nước: 2.10³.4,2.(100-25) = 630000(J) = 630(kJ)

Số ấm nước: $\frac{\mathrm{964163,4.60}\%}{630}=918$ (ấm nước)