(Hóa 10 - Chương 5) Một gói làm nóng thức ăn (FRH) được sử dụng trong quân đội chứa 8 gam hỗn hợp (Mg 90%, Fe 4%, NaCl 6% về khối lượng), khi tiếp xúc với nước sẽ xảy ra phản ứng:
$$\text{Mg(s)}+2{\text{H}}_2\text{O(l)}⟶{\text{Mg(OH)}}_2\text{(s)}+2{\text{H}}_2\text{(g)}(\ast )$$
Phản ứng (*) tỏa ra nhiều nhiệt và làm nóng phần thức ăn đi kèm. Cho biết:
– Enthalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol) của Mg(OH)₂(s) và H₂O(l) lần lượt là –928,4 và –285,8.
– Nhiệt dung riêng của nước, C = 4,2 J/g/°C; Khối lượng riêng của nước là D = 1 g/cm³.
– Phần nước được làm nóng chỉ nhận được tối đa 50% lượng nhiệt tỏa ra.
– Lượng nhiệt mà nước nhận được để thay đổi Δt (°C) được tính theo công thức: Q = m.C.Δt
Nếu sử dụng gói FRH trên để làm nóng nước từ 25°C lên 100°C, thì lượng nước tối đa (theo mL) được làm nóng là bao nhiêu mL? Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị.

(Hóa 10 - Chương 5) Ở một lò nung với công nghiệp, sử dụng nguyên liệu là đá vôi (chỉ chứa CaCO${}_3$ và tạp chất trơ); nhiên liệu là than đá (chỉ chứa carbon và tạp chất trơ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và 50\% lượng nhiệt tỏa ra từ nhiên liệu được hấp thụ để phân hủy đá vôi.
Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất được cho trong bảng sau:

Để thu được 11,2 tấn CaO thì quá trình nung vôi đã thải ra môi trường a.10${}^6$ mol CO${}_2$. Giá trị của a là bao nhiêu?

Ở một lò nung với công nghiệp, sử dụng nguyên liệu là đá vôi (chỉ chứa CaCO₃ và tạp chất trơ); nhiên liệu là than đá (chỉ chứa carbon và tạp chất trơ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và 50% lượng nhiệt tỏa ra từ nhiên liệu được hấp thụ để phân hủy đá vôi.
Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất được cho trong bảng sau:

Để thu được 11,2 tấn CaO thì quá trình nung với đá thải ra môi trường a.10⁶ mol CO₂. Giá trị của a là bao nhiêu?

(Hóa 10 – Chương 5) Cho phương trình hóa học của phản ứng: ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_4(g)+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(l)\to {\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}(l)$
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của các chất trên cho ở bảng sau đây:

Biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành chuẩn của các chất trên là:

Trong công nghiệp, lượng lớn soda được sản xuất theo phương pháp Solvay theo sơ đồ sau:



Sơ đồ quá trình Solvay sản xuất NaHCO₃ và Na₂CO₃

Muối NaHCO₃ được tạo thành từ “tháp carbonate hoá” được làm lạnh, lọc rồi đem phân hủy một phần tạo thành soda theo phương trình hóa học (1) như sau:

(1) $2NaHC{O}_3(s)\stackrel{t^o}{\to }N{a}_{2}C{O}_3(s)+C{O}_2(g)+H_{2}O(g)$

Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn than cốc theo phương trình hóa học (2):

(2) $C(s)+O_2(g)\to C{O}_2(g)$

Biết phản ứng (2) đã đốt cháy hoàn toàn 12 tấn than cốc và có 22% nhiệt lượng tỏa ra được cung cấp cho phản ứng (1). Từ các quá trình trên thu được loại soda có độ tinh khiết 98,56% theo khối lượng. Tính khối lượng soda sản xuất được (theo đơn vị tấn, làm tròn phép tính cuối cùng đến hàng đơn vị).

Cho biết hiệu suất hấp thụ nhiệt của phản ứng (1) là 100% và các giá trị nhiệt tạo thành chuẩn $\left({\Delta }_f{H}_{298}^0\right)$ của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Trong công nghiệp, lượng lớn soda được sản xuất theo phương pháp Solvay theo sơ đồ sau:



Sơ đồ quá trình Solvay sản xuất NaHCO_3 và Na_2CO_3

Muối NaHCO_3 được tạo thành từ “tháp carbonate hoá” được làm lạnh, lọc rồi đem phân hủy một phần tạo thành soda theo phương trình hóa học (1) như sau:

(1) 2NaHCO_3(s) $\stackrel{t^o}{\to }$ Na_2CO_3(s) + CO_2(g) + H_2O(g)

Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn than cốc theo phương trình hóa học (2):

(2) C(s) + O_2(g) $\to$ CO_2(g)

Biết phản ứng (2) đã đốt cháy hoàn toàn 12 tấn than cốc và có 22% nhiệt lượng tỏa ra được cung cấp cho phản ứng (1). Từ các quá trình trên thu được loại soda có độ tinh khiết 98,56% theo khối lượng. Tính khối lượng soda sản xuất được (theo đơn vị tấn, làm tròn phép tính cuối cùng đến hàng đơn vị).

Cho biết hiệu suất hấp thụ nhiệt của phản ứng (1) là 100% và các giá trị nhiệt tạo thành chuẩn $\left({\Delta }_f{H}_{298}^0\right)$ của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Gói làm nóng thức ăn (FRH: Flameless Ration Heater) được phát minh nhằm hâm nóng các bữa ăn tiện lợi cho người lính trên chiến trường. Một số gói lẩu tự sôi cũng sử dụng công nghệ này. FRH có thành phần chính gồm bột kim loại Mg trộn với một lượng nhỏ bột Fe và NaCl. Khi sử dụng, chỉ cần cho khoảng 30 mL nước vào hỗn hợp FRH, hỗn hợp này phản ứng mạnh liệt theo phương trình Mg (s) + 2H${}_2$O (l) → Mg(OH)${}_2$ (s) + H${}_2$ (g) và tỏa rất nhiều nhiệt, đủ để làm nóng thức ăn nhanh chóng.