Ngày 04 tháng 8 năm 2020 đã xảy ra một vụ nổ kinh hoàng ở nhà kho tại cảng Beirut

Giải Chuyên đề Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 7: Hóa học về phản ứng cháy, nổ

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: 

Câu hỏi mở đầu trang 38 Chuyên đề Hóa 10: Phản ứng cháy, nổ được đặc trưng bởi hiệu ứng toả nhiệt mạnh, tốc độ phản ứng nhanh...

Câu hỏi 1 trang 40 Chuyên đề Hóa 10: Xét phản ứng: CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g)...

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%...

Câu hỏi 4 trang 42 Chuyên đề Hóa 10: Một người ngủ quên trong ô tô tắt máy, đóng kín cửa. Sau một thời gian...

Câu hỏi 5 trang 42 Chuyên đề Hóa 10: Đỉnh Fansipan (có độ cao 3 147 m so với mực nước biển) là ngọn núi cao nhất Việt Nam...

Em có thể trang 42 Chuyên đề Hóa 10: Tính được hiệu ứng nhiệt của phản ứng chảy, nổ từ các giá trị năng lượng liên kết...

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

Bài 6: Điểm chớp cháy. Nhiệt độ ngọn lửa. Nhiệt độ tự bốc cháy

Bài 8: Phòng chống cháy, nổ

Bài 9: Thực hành vẽ cấu trúc phân tử

Bài 10: Thực hành thí nghiệm hóa học ảo

Bài 11: Thực hành tính tham số cấu trúc và năng lượng