Phản ứng cháy, nổ được đặc trưng bởi hiệu ứng toả 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?

• Phân loại được chất lỏng dễ cháy và chất lỏng có thể gây cháy dựa vào điểm chớp cháy.

Một số vụ nổ xe bồn chở xăng, dầu xảy ra khi thợ sửa chữa đang hàn xì nắp bồn.

a) Hãy chỉ ra 3 yếu tố gây nổ dù bồn đã được tháo hết nhiên liệu lỏng.

b) Nếu trong quá trình hàn xì, nắp bồn vẫn đóng thì vụ nổ gây ra bởi hỗn hợp hơi trong bồn đã đạt điểm chớp cháy hay đã đạt nhiệt độ tự bốc cháy?

a) Tại sao phản ứng đốt cháy các nhiên liệu thường có nhiệt độ ngọn lửa cao? Điều này có ý nghĩa gì trong đời sống và sản xuất?

b) Tại sao nhiệt độ ngọn lửa khi đốt cháy một chất trong oxygen tinh khiết cao hơn khi đốt cháy trong không khí?

Khi sử dụng cồn để đốt, nếu không cần thận có thể bị bỏng cồn.

a) Những đặc điểm nào sau đây tiềm ẩn nguy cơ gây bỏng cồn: cồn dễ bay hơi, hơi cồn dễ bắt lửa, phản ứng toả nhiệt mạnh, nhiệt độ ngọn lửa cao?

b) Nêu các biện pháp đảm bảo an toàn khi dùng còn đề đốt.

Tại sao nghiêm cấm nguồn lửa tại các trạm xăng, biết điểm chớp cháy của octane, chất có nhiều trong xăng là 14°C.

a) Hãy phân loại các chất lỏng trong Bảng 6.1 thành hai loại: loại chất lỏng dễ cháy và loại chất lỏng có thể gây cháy.

b) Tại sao không phải tất cả các chất lỏng đều có điểm chớp cháy?

Tại các trạm bán xăng dầu, yêu cầu về an toàn cháy, nổ được đặt lên hàng đầu. Khi vào đổ xăng, chúng ta phải tuân thủ các biển báo cấm lửa, cấm hút thuốc vì xăng là chất lỏng dễ bay hơi và bắt lửa ngay ở nhiệt độ thường. Vậy, những loại nhiệt độ giới hạn nào được sử dụng để cảnh báo nguy cơ cháy, nổ của một chất lỏng cháy dễ bay hơi?

Hình biển báo cấm lửa

Nổ khí trong bếp gas gia đình thường là sự nổ hóa học nhưng đôi khi lại là nổ vật lí. Hãy cho biết khi nào thì gây ra sự nổ hóa học, khi nào thì gây ra sự nổ vật lí.

Hãy nêu vai trò của dây dẫn điện tiếp đất (ở các nhà máy, công xưởng, sợi xích sắt tiếp đất của ô tô chở xăng dầu,...)

Dựa vào điểm chớp cháy của các chất hữu cơ dưới đây, hãy cho biết những chất nào là chất lỏng dễ cháy; chất lỏng có thể cháy.

Bảng 5.1. Điểm chớp cháy của một số chất hữu cơ

Nhựa PVC có công thức cấu tạo là  

khi bị đốt cháy có thể sinh ra các sản phẩm nào? Phân tích về tác hại (nếu có) của những sản phẩm đó.

Phân loại các chất, thiết bị sau vào ba nhóm nhiên liệu, chất oxi hóa và nguồn nhiệt: lò sưởi, ngọn lửa, oxygen trong bình chứa, diêm, bật lửa, gỗ, giấy, thiết bị điện, không khí.

Nổ bụi có thể gây ra bởi (các) bụi mịn nào sau đây: bụi đường ăn, bụi giấy, bụi cát?

Quả bóng bay, khi được bơm bằng hydrogen sẽ bay rất cao do khí hydrogen rất nhẹ. Tuy nhiên, đã có nhiều vụ nổ thương tâm gây ra bởi bóng bay hydrogen.

a) Có thể thay hydrogen bằng khí nào khác an toàn hơn?

b) Thảo luận cách phòng tránh các vụ nổ gây bởi bóng bay hydrogen.

Áp dụng điều kiện cháy theo “tam giác lửa” cho phản ứng nổ có luôn đúng hay không?

Trong trường hợp nào thì phản ứng của CH4 với O2 là phản ứng cháy, phản ứng nổ? Thảo luận tương tự với trường hợp của cồn.

Các trường hợp sau đây là nổ vật lí hay nổ hóa học?

a) Nổ nồi áp suất khi đun nấu.

b) Nổ khoang tàu chứa dầu đã hút cạn dầu.

Phích đựng nước với phần ruột làm bằng thủy tinh tráng bạc gồm 2 lớp, giữa 2 lớp này là chân không. Giải thích vì sao nổ ruột phích đựng nước là sự nổ vật lí.

Hãy kể một số quá trình nổ quan sát được trong thực tế.

Vì sao nhiệt độ tự bốc cháy của xăng lớn hơn nhiệt độ tự bốc cháy của da làm túi xách nhưng người ta chỉ đặt biển cấm lửa tại các trạm bơm xăng?

Vì sao ở ngay điều kiện nhiệt độ phòng (khoảng 25oC), cần phải bảo quản xăng cần thận hơn so với dầu hỏa?

Một số hydrocarbon trong bình gas tạo với không khí hỗn hợp nổ ngay ở nồng độ rất thấp: C5H12 1,4%, C4H10 1,6%, CH4 4,4%. Nêu các nguyên nhân có thể gây ra các vụ cháy, nổ bình gas.

Vụ cháy rừng Amazon gây thiệt hại nặng nề tới cả thể giới đã diễn ra trong thế kỉ XXI. Thảo luận về nguyên nhân cháy và tác hại của đám cháy đó.

Hãy lấy một số ví dụ phản ứng cháy của chất hữu cơ, phản ứng cháy của chất vô cơ. Nêu các điều kiện để các phản ứng này xảy ra.

Bóng đèn điện (bóng dây tóc, bóng huỳnh quang) phát nhiệt và ánh sáng có phải do nguyên nhân gây ra bởi phản ứng cháy hay không?

Em hãy chỉ ra những quá trình xảy ra trong thực tế có gắn với phản ứng cháy.

Em hãy chỉ ra những sự khác biệt có thể cảm nhận và quan sát được của hai quá trình oxi hóa – khử mô tả ở Hình 5.3a và 5.3b.

Quan sát Hình 5.1 và Hình 5.2, cho biết trường hợp nào có thể gây cháy, nổ; trường hợp nào không? Giải thích.

• Viết phản ứng hoá học xảy ra với các chất cháy thông dụng, tính toán lượng không khí cần thiết cho quá trình đốt cháy

• Dựa vào bản chất của chất cháy, nhận biết nguy cơ gây cháy, nổ để có biện pháp phòng ngừa và chữa cháy phù hợp.

Hiện tượng nào sau đây là nổ vật lí. Hiện tượng nào là nổ hóa học?

a) Nổ quả bóng bay do bơm quá căng.

b) Nổ chùm bóng bay chứa khí hydrogen do bắt lửa.

Một loại gas dùng làm nhiên liệu đun nấu có thành phần chính gồm C₃H₈ và C₄H_10­ theo tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3.

a) Tính phần trăm thể tích mỗi alkane trên trong khí gas.

b) Tính phân tử khối trung bình của khí gas. Khí gas nặng hơn không khí bao nhiêu lần? Tại sao sau khi hơi gas rò rỉ sẽ tích tụ ở những nơi thấp trên mặt đất?

Than tổ ong hiện vẫn được một số nơi sử dụng để đun nấu. Một viên than tổ ong nặng 1200 g có chứa 40% carbon về khối lượng.

a) Tính số mol carbon có trong một viên than tổ ong.

Tính năng suất tỏa nhiệt của một loại than đá theo đơn vị kJ/kg, biết than đá chứa 84% khối lượng carbon và giả thiết toàn bộ nhiệt lượng toả ra khi đốt than đá đều sinh ra từ phản ứng:

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)                           $\Delta H^o$= - 394 kJ/mol

Phản ứng cháy, nổ xảy ra phổ biến trong tự nhiên, đời sống và sản xuất. Dựa vào các tính của vật liệu, con người có thể điều khiển quá trình cháy, nổ xảy ra đúng mục đích, an toàn. Ngược lại, một vụ cháy, nổ bất ngờ, ngoài tầm kiểm soát có thể gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Vậy phản ứng cháy, nổ là gì? Chúng xảy ra khi hội tụ đủ các yếu tố nào?

Xác định được ${\Delta }_r{G}_{298}^o$ từ các giá trị $S_{298}^o$ và ${\Delta }_f{H}_{298}^o$và suy ra xu hướng tự xảy ra của các phản ứng hóa học.

Dựa vào các giá trị của ${\Delta }_f{H}_{298}^o,S_{298}^o$ở Bảng 4.1, hãy cho biết có thể dùng C (graphite) để khử Fe₂O₃ thành Fe ở điều kiện chuẩn và 25 °C theo phương trình sau được không?

3C(graphite) + 2Fe₂O₃(s) ⟶ 4Fe(s) + 3CO₂(g)

Phản ứng phân huỷ của potassium chlorate:

KClO₃(s) → KCl(s) + $\frac{3}{2}$O₂(g)

Dựa vào các giá trị của  ở Bảng 4.1 để tính toán và cho biết ở điều kiện chuẩn phản ứng có khả năng tự xảy ra ở 25 °C không?

Dựa vào dữ liệu ở Bảng 4.1, tính biến thiên entropy chuẩn của các phản ứng:

a) 4Fe(s) + 3O₂(g) → 2Fe₂O₃(s)

b) SO₂(g) + $\frac{1}{2}$O₂(g) → SO₃(g)