Bài tậpBài 1:Hỗn hợp bột Al và NH4ClO4được dùng làm nhiên liệu rắn cho tên lửa. Hỗn hợp...

Câu hỏi:

Bài tập

Bài 1: Hỗn hợp bột Al và NH4ClO4 được dùng làm nhiên liệu rắn cho tên lửa. Hỗn hợp bột Al và Fe2O3 được dùng để hàn kim loại. Phản ứng xảy ra khi sử dụng các hỗn hợp bột này như sau:

3Al(s) + 3NH4ClO4(s) → Al2O3(s) + AlCl3(s) + 3NO(g) + 6H2O(g) (1)

2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(l)         (2)

Các giá trị $\Delta _{f}H_{298}^{o}$ (kJ mol-1) tra ở Phụ lục 2.

a) Bằng tính toán hãy cho biết: 1 gam hỗn hợp bột nào (trộn theo đúng tỉ lệ phản ứng) tỏa ra nhiều nhiệt hơn. Từ đó dự đoán phản ứng nào xảy ra mãnh liệt hơn

b) Có thể dùng hỗn hợp bột Al và Fe2O3 làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa được không?

Bài 2: Hexachlorobenzene rắn (C6Cl6) là chất cực kì độc hại với con người nên được bảo quản rất kĩ lưỡng. Nếu xảy ra hỏa hoạn nhà kho có chứa C6Cl6 thì chất này có dễ dàng bị tiêu hủy bởi phản ứng cháy với oxygen hay không? Hãy dự đoán bằng cách tính biến thiên enthalpy của phản ứng. Biết rằng phản ứng cháy sinh ra CO2 và Cl2.

Bài 3: Cho phản ứng đốt cháy hoàn toàn khí propane:

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g)

Tốc độ của phản ứng sẽ thay đổi như thế nào nếu nồng độ oxygen trong không khí giảm từ 21% xuống 15% (theo thể tích)? Các yếu tố khác coi như không đổi.

Bài 4: Cho phản ứng giữa Hb với O2 ở phổi:

Hb + O2 → HbO2

Giả sử lượng oxygen cung cấp cho cơ thể chỉ phụ thuộc vào tốc độ phản ứng; tần số nhịp thở trung bình của một người là 16 nhịp/ phút. Hỏi nếu nồng độ oxygen trong không khí giảm từ 21% xuống 18% (theo thể tích) thì tần số nhịp thở trung bình là bao nhiêu để đảm bảo lượng oxygen cung cấp cho cơ thể không thay đổi?

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Linh
Để giải bài toán trên, ta có thể thực hiện các bước sau:

Bước 1: Tính nhiệt lượng tỏa ra từ mỗi phản ứng.
Bước 2: Xác định phản ứng nào tỏa ra nhiều nhiệt hơn bằng cách so sánh nhiệt lượng tính được từ bước 1.
Bước 3: Dựa vào kết quả từ bước 2, suy luận xem phản ứng nào xảy ra mãnh liệt hơn.
Bước 4: Xác định khả năng sử dụng hỗn hợp Al và Fe2O3 làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa.
Bước 5: Đối với bài toán 2, tính biến thiên enthalpy của phản ứng cháy C6Cl6 với oxygen để suy luận xem chất này có thể bị tiêu hủy dễ dàng hay không.
Bước 6: Đối với bài toán 3, xác định tốc độ phản ứng sẽ thay đổi như thế nào khi nồng độ oxygen trong không khí giảm từ 21% xuống 15% (theo thể tích).
Bước 7: Cuối cùng, đối với bài toán 4, tính toán tần số nhịp thở trung bình cần thiết để đảm bảo lượng oxygen cung cấp cho cơ thể không thay đổi khi nồng độ oxygen giảm từ 21% xuống 18% (theo thể tích).

Câu trả lời cho câu hỏi trên có thể là:
1. Phản ứng đốt cháy hỗn hợp bột Al và NH4ClO4 tỏa ra nhiều nhiệt hơn so với phản ứng đốt cháy hỗn hợp bột Al và Fe2O3. Do đó, phản ứng đốt cháy hỗn hợp bột Al và NH4ClO4 xảy ra mãnh liệt hơn, và không thể sử dụng hỗn hợp bột Al và Fe2O3 làm nhiên liệu trong động cơ tên lửa.
2. C6Cl6 có thể bị tiêu hủy dễ dàng khi xảy ra phản ứng cháy với oxygen do biến thiên enthalpy của phản ứng là âm.
3. Tốc độ phản ứng sẽ giảm 0,19 lần khi nồng độ oxygen trong không khí giảm từ 21% xuống 15% (theo thể tích).
4. Để đảm bảo lượng oxygen cung cấp cho cơ thể không thay đổi khi nồng độ oxygen giảm từ 21% xuống 18% (theo thể tích), tần số nhịp thở trung bình cần tăng lên 19 nhịp/phút.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.04703 sec| 2167.477 kb