Giải bài tập trang 47 Chuyên đề Hóa 10 Bài 6 | Cánh diều

Rate this post

Giải bài tập trang 47 Chuyên đề Hóa 10 – Cánh diều

Bài tập 1 trang 47 Chuyên đề Hóa 10: 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 ΔfH2980 (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?

Trả lời:

a) Xét phản ứng (1):

∆rH298o = ΔfH2980(Al2O3(s)) + ΔfH2980(AlCl3(s)) + 3.ΔfH2980(NO(g)) + 6.ΔfH2980(H2O(g)) – 3.ΔfH2980(Al(s)) – 3.ΔfH2980(NH4ClO4(s))

∆rH298o = (-1675,7) + (-704,2) + 3.91,3 + 6.(-241,8) – 3.0 – 3.(-295,3) = -2670,9 kJ

Đốt cháy 3 mol Al(s) và 3 mol NH4ClO4(s) (hay mhh = 433,5 gam) tỏa ra 2670,9 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam hỗn hợp Al và NH4ClO4 tỏa ra 1.2670,9433,5= 6,16 kJ nhiệt lượng

Xét phản ứng (2):

∆rH2980 = ΔfH2980(Al2O3(s)) + 2.ΔfH2980(Fe(l)) – 2. ΔfH2980(Al(s)) – ΔfH2980(Fe2O3(s))

∆rH2980 = (-1675,7) + 2.13,1 – 2.0 – (-824,2) = -825,24 kJ

Đốt cháy hỗn hợp gồm 2 mol Al(s) và 1 mol Fe2O3(s) (hay mhh = 214 gam) tỏa ra 825,24 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam hỗn hợp trên tỏa ra 1.825,24214 = 3,86 kJ nhiệt lượng

Xem thêm:  Giải SBT Hoá học 10 trang 9 Kết nối tri thức - Tailieumoi.vn

Như vậy ta thấy nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 gam hỗn hợp Al(s) và NH4ClO4(s) là lớn hơn ⇒ Phản ứng (1) xảy ra mãnh liệt hơn.

Chú ý: Đề bài đã cho 1 gam hỗn hợp xảy ra theo đúng tỉ lệ phản ứng.

b) Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cùng một lượng hỗn hợp bột Al (s) và Fe2O3 (s) chỉ bằng một nửa so với Al(s) và NH4ClO4(s) nên không dùng được Al và Fe2O3 cho động cơ tên lửa.

Bài tập 2 trang 47 Chuyên đề Hóa 10: 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.

Trả lời:

C6Cl6(s) + 6O2(g) → 6CO2(g) + 3Cl2(g)

∆rH2980 = 6.ΔfH2980(CO2(g)) + 3.ΔfH2980(Cl2(g)) – ΔfH2980(C6Cl6(s)) – 6.ΔfH2980(O2(g))

∆rH2980 = 6.(-393,5) + 3.0 – (-127,6) – 6.0 = -2233,4 kJ

Biến thiên enthalpy của phản ứng là rất âm ⇒ Nếu xảy ra hỏa hoạn nhà kho có chứa C6Cl6 thì chất này dễ dàng bị tiêu hủy bởi phản ứng cháy với oxygen.

Bài tập 3 trang 47 Chuyên đề Hóa 10: 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.

Xem thêm:  Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 166 167 sgk Hóa Học 12

Trả lời:

Biểu thức tốc độ phản ứng:

v = k.CC3H8CO25

Gọi nồng độ ban đầu của các chất: CC3H8= x M; CO2= y M

Khi đó ta có: vt = k.x.y5 (1)

Nồng độ oxygen trong không khí giảm từ 21% xuống 15% (theo thể tích) tức là giảm xuống 1,4 lần.

Biểu thức tốc độ phản ứng sau khi giảm nồng độ oxygen là

vs = k.x.(y1,4 )5 (2)

Chia từng vế của (2) cho (1) ta được:

vsvt=(y1,4)5y5 = 0,19

Vậy tốc độ phản ứng giảm 0,19 lần nếu nồng độ oxygen trong không khí giảm từ 21% xuống 15% (theo thể tích).

Bài tập 4 trang 47 Chuyên đề Hóa 10: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?

Trả lời:

Hb + O2 → HbO2

Biểu thức tính tốc độ phản ứng:

v = k.CHb. CO2

Từ biểu thức, tốc độ phản ứng tỉ lệ bậc nhất với nồng độ O2 nên:

v18%v21%=1821 = 0,86

⇒ Tốc độ phản ứng giảm chỉ còn bằng 0,86 lần tốc độ ban đầu.

Như vậy tần số nhịp thở phải tăng lên 10,86 lần tần số ban đầu để đảm bảo lượng oxygen cung cấp cho cơ thể là không đổi.

Xem thêm:  Tổng hợp công thức hóa học 8 cần nhớ - VnDoc.com

⇒ Tần số nhịp thở là 16. 10,86 = 19 nhịp/phút.

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa lớp 10 Cánh diều với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Giải bài tập trang 41 Chuyên đề Hóa 10 Bài 6

Giải bài tập trang 42 Chuyên đề Hóa 10 Bài 6

Giải bài tập trang 44 Chuyên đề Hóa 10 Bài 6

Giải bài tập trang 45 Chuyên đề Hóa 10 Bài 6

Giải bài tập trang 46 Chuyên đề Hóa 10 Bài 6