Khí thiên nhiên nén (CNG – Compressed Natural Gas) có thành phần chính là methane (CH4), là nhiên liệu sạch

Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 15. Phản ứng oxi hóa – khử

Bài 15.19 trang 41 SBT Hóa học 10: Khí thiên nhiên nén (CNG – Compressed Natural Gas) có thành phần chính là methane (CH₄), là nhiên liệu sạch, thân thiện với môi trường.

Xét phản ứng đốt cháy methane trong buồng động cơ xe buýt sử dụng nhiên liệu CNG:

CH₄ + O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ CO₂ + H₂O

a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa. Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử.

b) Lập phương trình hóa học của phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron.

Lời giải

a) $\stackrel{-4}{C}{\stackrel{}{H}}_4+{\stackrel{0}{O}}_2\stackrel{t°}{\to }\stackrel{+4}{C}{\stackrel{-2}{O}}_2+{\stackrel{}{H}}_2\stackrel{-2}{O}$

Chất khử: CH₄

Chất oxi hóa: O₂

Quá trình oxi hóa: $\stackrel{-4}{C}\to \stackrel{+4}{C}+8e$

Quá trình khử: $\stackrel{0}{O_2}+4e\to 2\stackrel{-2}{O}$

b)

$\begin{array}{c}1\times \\ 2\times \end{array}\left|\begin{array}{l}\stackrel{-4}{C}\to \stackrel{+4}{C}+8e\\ \stackrel{0}{O_2}+4e\to 2\stackrel{-2}{O}\end{array}\right.$

Xác định được hệ số của CH₄ và CO₂ đều là 1, hệ số của O₂ là 2, sau đó cân bằng nguyên tố H tìm được hệ số của H₂O là 2

CH₄ + 2O₂ $\stackrel{t°}{\to }$ CO₂ + 2H₂O