Cuối tháng 9/2024, trên mạng xã hội xuất hiện đoạn clip ghi lại một chiếc xe bốc cháy dữ dội, sau khi nam thanh niên bỏ bình xịt khuẩn vào cốp xe máy. Thông thường, các dung dịch xịt khuẩn đều chứa ethanol 70${}^0$. Phản ứng cháy của cồn diễn ra qua phương trình hoá học sau:
$${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}(\mathrm{l})+3{\mathrm{O}}_2(\mathrm{g})\to 2C{\mathrm{O}}_2(\mathrm{g})+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(\mathrm{g})$$
(1)
Δ${}_{\mathrm{f}}$H${}_{298}^0$ (kJ mol${}^{-1}$): -277,69 -393,51 -241,82
Giả sử bình xịt khuẩn chứa 500 mL dung dịch cồn 70${}^0$ và khối lượng riêng của cồn nguyên chất là d = 0,8 g/mL. Lượng nhiệt toả ra khi bình cồn bốc cháy gần nhất với:

Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử tăng dần theo thứ tự X, Y, Z. Cho bảng enthalpy tạo thành chuẩn của các chất sau:

Chọn đúng hoặc sai trong mỗi phát biểu sau:

(biết $\Delta H_f^0$) đơn vị enthalpy tạo thành chuẩn là

Trong một nhà máy sản xuất ammonia theo quy trình Haber, giai đoạn sản xuất khí hydrogen bằng phản ứng của methane và nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau:
(1) ${\mathrm{CH}}_4(g)+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(\mathrm{g})\stackrel{xt}{\to }\mathrm{CO}(g)+3{\mathrm{H}}_2(g)$
Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2):
(2) ${\mathrm{CH}}_4(\mathrm{g})+2{\mathrm{O}}_2(\mathrm{g})\to {\mathrm{CO}}_2(\mathrm{g})+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(\mathrm{g})$
Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là $100\%$. Tính khối lượng khí methane (theo tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 0,30 tấn ${\mathrm{H}}_2(\mathrm{g})$ trong giai đoạn trên. Biết $90\%$ lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành $\left({\Delta }_{\mathrm{f}}{\mathrm{H}}_{298}^{\circ }\right)$ của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

YCCD: - Tính được Δ_rH của một phản ứng dựa vào bảng số liệu năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức:
E_b (cd), E_b (sp) là tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm phản ứng.
Ở điều kiện chuẩn, cần phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam methane CH${}_4$(g) (làm tròn đến hàng phần trăm) để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 1 mol CaO bằng cách nung CaCO${}_3$. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%. Phương trình nhiệt của phản ứng nung vôi và đốt cháy methane như sau:

(1) $CaC{O}_3(s)\to CaO(s)+C{O}_2(s)$

(2) $C{H}_4(g)+2O_2(g)\to C{O}_2(g)+2H_{2}O(g)$

Biết nhiệt tạo thành (${\Delta }_f{H}_{298}^0$) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Trong một nhà máy sản xuất ammonia theo quy trình Haber, giai đoạn sản xuất khí hydrogen bằng phản ứng của methane và nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau:
(1) $C{H}_4(g)+H_{2}O(g)\stackrel{xt}{\to }CO(g)+3H_2(g)$
Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2):
(2) $C{H}_4(g)+2O_2(g)\to C{O}_2(g)+2H_{2}O(g)$
Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Tính khối lượng khí methane (theo tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 0,30 tấn $H_2(g)$ trong giai đoạn trên. Biết 90% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành $\left({\Delta }_f{H}_{298}^{\circ }\right)$ của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

“gas” trong bật lửa ga thực chất là hỗn hợp propane và butane (tên thương mại là “propan”). “Gas” là một phần đoạn của dầu mỏ, được thêm lượng nhỏ phụ gia, là có thể bơm vào bật lửa ga, bếp ga thậm chí cả ô tô. Để bảo quản, hỗn hợp khí được nén ở -43°C dưới áp suất 1,6 Mpa cho hỗn hợp lỏng với khối lượng riêng ρ_l = 0,547 g.ml⁻¹; hỗn hợp lỏng hoá hơi cho hỗn hợp khí có khối lượng riêng ρ_k = 4,03 g.L⁻¹ ở 20°C và 2 atm. Để vận chuyển “gas” lỏng thường chứa trong các bồn thể tích 86,7 dm³. Cho biết sinh nhiệt chuẩn (KJ.mol⁻¹) các chất được cho trong bảng:

Xác định lượng nhiệt tỏa ra (MJ) khi đốt cháy hoàn toàn “gas” trong một bồn đầy. Biết có thể tính mol khí theo công thức PV = nRT trong đó R là hằng số 0,082 latm/molK. Làm tròn đến hàng đơn vị