17.14. Cho phản ứng đốt cháy butane sau:C4H10(g) + O2(g)→CO2(g) + H2O(g) (1)Biết năng...

Câu hỏi:

17.14. Cho phản ứng đốt cháy butane sau:

C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) (1)

Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau:

Liên kết

Phân tử

Eb (kJ/mol)

Liên kết

Phân tử

Eb (kJ/mol)

C - C

C4H10

346

C = O

CO2

799

C – H

C4H10

418

O – H

H2O

467

O = O

O2

495

 

 

 

a) Cân bằng phương trình phản ứng (1).

b) Xác định biên thiên enthalpy ($\Delta _{r}H_{298}^{o}$) của phản ứng (1).

c) Một bình gas chứa 12 kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước? (Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 L nước ở 25 °C, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 40% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường).

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Văn Long
a) Cách giải 1:
Bước 1: Cân bằng phương trình phản ứng
C4H10(g) + $\frac{13}{2}$O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g)

Bước 2: Tính $\Delta _{r}H_{298}^{o}$
$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = 3. EC - C + 10.EC - H + 6,5.EC=O - 4.2.EC = O - 5.2. EO - H
= 3.346 + 10.418 + 6,5.495 - 8.799 - 10.467
= -2626,5 kJ

b) Cách giải 2:
Bước 1: Tính nhiệt cần để đốt cháy butane
$\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = $\sum$ sản phẩm - $\sum$ phản ứng
= (4 mol CO2 x -799 kJ/mol) + (5 mol H2O x -467 kJ/mol) - (1 mol C4H10 x -346 kJ/mol)
= -2626 kJ

c) Tính nhiệt cần để đun sôi 12 kg butane
Q = $\frac{12.10^{3}.2626,5}{58}$ = 543413,79 kJ

Nhiệt cần để đun 1 ấm nước từ 25°C lên 100°C: 2 x 10^3 x 4,2 x (100-25) = 630 kJ

Số ấm nước có thể đun sôi:
$\frac{543413,79 x 60\%}{630}$ = 517,5 ấm nước

Vậy, từ 12 kg butane có thể đun sôi được 517,5 ấm nước.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.43150 sec| 2184.094 kb