Câu hỏi trang 45 Thảo luận 2: Chuyên đề học tập Hóa 10 – Chân trời sáng tạo: Tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol octane (C8H18, chất có trong xăng) và 1 mol methane (thành phần chính của khí thiên nhiên)

Câu hỏi/Đề bài:

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol octane (C₈H₁₈, chất có trong xăng) và 1 mol methane (thành phần chính của khí thiên nhiên). Dự đoán mức độ mãnh liệt của các phản ứng này.

Lời giải:

Phản ứng đốt cháy 1 mol octane:

\(\begin{array}{l}{\Delta _r}H_{298}^o = {E_b}({C_8}{H_{18}}) + \frac{{25}}{2}.{E_b}({O_2}) – 8.{E_b}(C{O_2}) – 9.{E_b}({H_2}O)\\{\Delta _r}H_{298}^o = (7.{E_{C – C}} + 18.{E_{C – H}}) + \frac{{25}}{2}.{E_{O = O}} – 8.2.{E_{C = O}} – 9.2.{E_{O – H}}\\{\Delta _r}H_{298}^o = (7.347 + 18.413) + \frac{{25}}{2}.498 – 8.2.745 – 9.2.467 = – 4238kJ\end{array}\)

Đốt cháy 1 mol C₈H₁₈(g) tỏa ra 4238 kJ nhiệt lượng

Phản ứng đốt cháy 1 mol methane

\(\begin{array}{l}{\Delta _r}H_{298}^o = {E_b}(C{H_4}) + 2.{E_b}({O_2}) – {E_b}(C{O_2}) – 2{E_b}({H_2}O)\\{\Delta _r}H_{298}^o = 4.{E_{C – H}} + 2.{E_{O = O}} – 2.{E_{C = O}} – 2.2.{E_{O – H}}\\{\Delta _r}H_{298}^o = 4.413 + 2.498 – 2.745 – 2.2.467 = – 710kJ\end{array}\)

Đốt cháy 1 mol CH₄(g) tỏa ra 710 kJ nhiệt lượng

Như vậy nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy octane lớn hơn nhiều so với đốt cháy methane. Hay phản ứng đốt cháy octane xảy ra mãnh liệt hơn phản ứng đốt cháy methane.