Giải bài tập trang 40 Chuyên đề Hóa 10 Bài 7 - Kết nối tri thức

Giải bài tập trang 40 Chuyên đề Hóa 10 - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1 trang 40 Chuyên đề Hóa 10: Xét phản ứng:

CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)                                 ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ = – 802 kJ

Tính ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ của CH₄(g), biết ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ của CO₂(g) và H₂O(g) lần lượt là – 394 kJ/mol và – 242 kJ/mol.

Lời giải:

Ta có: 

Câu hỏi 2 trang 40 Chuyên đề Hóa 10: Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1 kg một loại củi khô, biết củi khô chứa 54% khối lượng cellulose và phân tử cellulose được cấu tạo bởi các gốc glucose.

Giả thiết toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra được tính từ biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy glucose:

C₆H₁₀O₅(s) + 5O₂(g) ⟶ 6CO₂(g) + 5H₂O(l)                         ${\Delta }_r{H}_{298}^o$= -2 880 kJ

Lời giải:

Đốt cháy 1 mol glucose sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ.

⇒ Đốt cháy 0,162 kg glucose sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ.

Do củi khô chứa 54% khối lượng cellulose và phân tử cellulose được cấu tạo bởi các gốc glucose.

⇒ Đốt cháy $\frac{0,162}{0,54}=0,3kg$ củi khô sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 2 880 kJ.

Vậy đốt cháy 1 kg sẽ tỏa ra nhiệt lượng là $\frac{2880.1}{0,3}=9600$ kJ.

Câu hỏi 3 trang 40 Chuyên đề Hóa 10: Ngày 04 tháng 8 năm 2020 đã xảy ra một vụ nổ kinh hoàng ở nhà kho tại cảng Beirut của Lebanon. Đây là nhà kho chứa khoảng 2 700 tấn NH₄NO₃, một loại hoá chất vừa được sử dụng làm phân bón, vừa được dùng làm thuốc nổ do có khả năng phân huỷ thành khí và hơi, kèm theo toả nhiệt mạnh:

2NH₄NO₃(s) $\stackrel{t^o}{\to }$ 2N₂(g) + O₂(g) + 4H₂O(g)

a) Tính ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ của phản ứng, biết ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ của NH₄NO₃(s) và ${\Delta }_f{H}_{298}^o$ của H₂O(g) lần lượt là –365, 6 kJ/mol và –242 kJ/mol.

b) Tính nhiệt lượng tối đa giải phóng ra từ vụ nổ khi toàn bộ lượng NH₄NO₃ bị phân huỷ.

Lời giải:

a) Tổng nhiệt tạo thành chất đầu là:

$\sum {\Delta }_f{H}_{298}^o\left(cd\right)$$={\Delta }_f{H}_{298}^o\left(N{H}_{4}N{O}_3\right(s\left)\right).2$ = -365,6.2 = - 731,2 kJ

Tổng nhiệt tạo thành các chất sản phẩm là:

$\sum {\Delta }_f{H}_{298}^o\left(sp\right)={\Delta }_f{H}_{298}^o\left(N_2\right(g\left)\right).2+$${\Delta }_f{H}_{298}^o\left(O_2\right(g\left)\right).1+{\Delta }_f{H}_{298}^o\left(H_{2}O\right(g\left)\right).4$

$\sum {\Delta }_f{H}_{298}^o\left(sp\right)$= 0.2 + 0.1 + (-242).4 = - 968 kJ

Biến thiên enthalpy của phản ứng:

${\Delta }_r{H}_{298}^o=\sum {\Delta }_f{H}_{298}^o\left(sp\right)-\sum {\Delta }_f{H}_{298}^o\left(cd\right)$= - 968 - (-731,2) = - 236,8 kJ

b) Ta có: 2700 tấn NH₄NO₃ = ${\frac{{2700.10}^6}{80}}^{}$mol = 3375.10⁴ mol NH₄NO₃.

Nhiệt lượng tỏa ra khi nổ 1 mol NH₄NO₃ là 236,8 kJ.

⇒ Nhiệt lượng tỏa ra khi nổ 3375.10⁴ mol NH₄NO₃ là $\frac{236,{\mathrm{8.3375.10}}^4}{1}$ = 79,92.10⁸ kJ.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác: 

Giải bài tập trang 38 Chuyên đề Hóa 10 Bài 7

Giải bài tập trang 42 Chuyên đề Hóa 10 Bài 7