Xác định nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn ở 25°C của khí methane theo phản ứng:
$$C{H}_4+2O_2⟶C{O}_2+2H_{2}O.$$ Nếu biết hiệu ứng nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các chất CH${}_4$, CO${}_2$ và H${}_2$O lần lượt bằng: -74,85; -393,51; -285,84 (kJ/mol) (làm tròn đến hàng đơn vị).

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.

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: