Giải SGK Chuyên đề Hóa học 10 Bài 5. Sơ lược về phản ứng cháy, nổ

Trả lời:

- Phản ứng cháy là phản ứng oxi hóa – khử có tỏa nhiệt và phát sáng.

- Phản ứng nổ là phản ứng xảy ra với tốc độ rất nhanh, mạnh, tỏa nhiều nhiệt và ánh sáng, gây ra sự tăng thể tích đột ngột, tạo ra tiếng nổ mạnh.

- Phản ứng cháy xảy ra khi và chỉ khi:

+ Chất cháy là chất có thể cháy được.

+ Chất oxi hóa là chất gây cháy, thường là oxygen.

+ Nguồn nhiệt: cung cấp nhiệt hoặc gây bắt lửa.

- Phản ứng nổ xảy ra khi và chỉ khi:

+ Nổ lý học: là nổ do áp suất trong một thể tích tăng lên quá cao thể tích đó không chịu được áp lực lớn nên bị nổ (như nổ xăm lốp xe khi bị bơm quá căng, nổ nồi hơi các thiết bị áp lực khác…)

+ Nổ hóa học: là hiện tượng cháy xảy ra với tốc độ nhanh làm hỗn hợp khí xung quanh giãn nở đột biến sinh công gây nổ.

+ Nổ hạt nhân: là vụ nổ gây bởi phản ứng nhiệt hạch hoặc phản ứng phân hạch.

Trả lời:

Khái niệm: Phản ứng cháy là phản ứng oxi hóa – khử có tỏa nhiệt và phát sáng.

Các đặc điểm cơ bản của phản ứng cháy:

- Có xảy ra phản ứng hóa học.

- Có tỏa nhiệt.

- Có phát sáng.

Trả lời:

Ta có:

Đốt cháy 1 mol C tỏa ra 394 kJ hay đốt cháy 12g C tỏa ra 394 kJ.

Mà than đá chứa 84% khối lượng carbon.

⇒ Khối lượng than đá chứa 12g C là: $\frac{12.100}{84}=14{,}29g$

⇒ Đốt cháy 14,29 g = 14,29.10$^{-3}$ kg than đá tỏa ra 394 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 kg than đá tỏa ra là $\frac{394}{14,{29.10}^{-3}}=27572$ kJ nhiệt lượng

⇒ Năng suất tỏa nhiệt khi đốt than đá là 27572 kJ/kg

Trả lời:

a) Số mol carbon có trong một viên than tổ ong là:

${n}_{C}=\frac{1200.0{,}4}{12}=40\ mol$

b) Phương trình hóa học: C + O$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ CO$_{2}$

Bảo toàn nguyên tố C, ta có: ${n}_{C{O}_{2}}={n}_{C}$= 40 mol

Thể tích khí CO$_{2}$ thu được là ${V}_{C{O}_{2}}=40.24{,}79=991{,}6$ lít

c) Hạn chế sử dụng nguyên liệu hóa thạch vì:

- Sự phát triển các nguồn năng lượng hóa thạch kéo theo nhiều hệ lụy cho môi trường. Việc đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khoảng 21,3 tỉ tấn CO$_{2}$ mỗi năm và làm tăng 10,65 tỉ tấn CO$_{2}$ trong khí quyển. CO$_{2}$ là một loại khí nhà kính làm tăng lực phóng xạ và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Ngoài CO$_{2}$, đốt nhiên liệu hóa thạch cũng tạo ra các chất ô nhiễm không khí khác như các chất NO$_{2}$, SO$_{2}$, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các kim loại nặng.

- Nhiên liệu hóa thạch là nguồn nhiên liệu không thể tái tạo. Việc khai thác quá mức, sẽ dẫn đến cạn kiệt nguồn nhiên liệu này.

d) Việc đun bếp than tổ ong trong phòng ngủ (phòng kín) đề sưởi ấm sẽ sản sinh ra khí CO rất độc. Chất này xâm nhập vào cơ thể và kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu làm mất khả năng vận chuyển của oxygen tới các bộ phận trong cơ thể gây tổn thương vỏ não, hệ thần kinh, tim... dẫn tới hôn mê, bại não, thậm chí tử vong nhanh chóng trong vòng vài phút nếu không được cứu chữa kịp thời.

Trả lời:

a) Do số mol tỉ lệ thuận với thể tích nên phần trăm về số mol mỗi khí cũng chính là phần trăm về thể tích của mỗi khí.

Phần trăm thể tích các khí trong khí gas là$\begin{matrix}\%{V}_{{C}_{3}{H}_{8}}=\frac{2}{2+3}.100=40\% \\ \%{V}_{{C}_{4}{H}_{10}}=100\%-40\%=60\%\end{matrix}$

b) Phân tử khối của khí gas là

$\overline{M}=\frac{2.44+3.58}{2+3}=52{,}4$> 29

⇒ Khí gas nặng hơn không khí $\frac{52{,}4}{29}=1{,}8$lần.

⇒ Sau khi hơi gas rò rỉ sẽ tích tụ ở những nơi thấp trên mặt đất.

Trả lời:

a) Nổ quả bóng bay do bơm quá căng.

⇒ Hiện tượng nổ vật lí. Vì khi bơm quá căng làm cho không khí bị nén dưới một áp suất cao, khi quá giới hạn sẽ gây nổ.

b) Nổ chùm bóng bay chứa khí hydrogen do bắt lửa.

⇒ Hiện tượng nổ hóa học. Vì khi bắt lửa đã làm cho khí hydrogen cháy gây nổ. Ở đây có xảy ra phản ứng hóa học: 2H$_{2}$ + O$_{2}$⟶ 2H$_{2}$O

Trả lời:

Phản ứng đốt cháy một số chất thông dụng:

Đốt cháy than đá:

C + O$_{2}$$\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$CO$_{2}$

Đốt cháy xăng:

2C$_{8}$H$_{18}$ + 25O$_{2}$$\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ 16CO$_{2}$ + 18H$_{2}$O

Đốt cháy dầu diesel:

2C$_{14}$H$_{30}$ + 43O$_{2}$$\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ 28CO$_{2}$ + 30H$_{2}$O

Đốt cháy magnesium:

2Mg + CO$_{2}$ $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ 2MgO + C

Nguy cơ gây cháy, nổ:

+ Vào mùa hanh khô, nhiệt độ cao, độ ẩm quá.

+ Sử dụng các thiết bị điện có công suất lớn.

+ Tích trữ xăng, dầu, gas, …

+ Tích trữ nhiều hàng hóa dễ cháy.

Biện pháp phòng ngừa: Để chủ động phòng, chống cháy, nổ, các hộ gia đình, cơ quan, doanh nghiệp cần thực hiện nghiêm túc các biện pháp phòng cháy chữa cháy như:

+ Không dự trữ chất dễ cháy, xăng dầu, khí đốt trong nhà;

+ Không để nhiều đồ dùng, hàng hóa dễ cháy nơi đun nấu;

+ Không sạc điện thoại, xe đạp điện, sạc dự phòng và các thiết bị tiêu thụ điện qua đêm; + Khóa van bình gas và đóng van bếp;

+ Lắp đặt thiết bị tự ngắt (aptomat) cho hệ thống điện chung toàn nhà, từng tầng, từng nhánh, từng thiết bị điện tiêu thụ công suất lớn;

+ Bố trí nơi thờ cúng hợp lý,…

+ Trước khi rời khỏi nhà và trước khi đi ngủ phải kiểm tra nơi đun nấu, tắt thiết bị điện không cần thiết; ô tô, xe máy phải các xa bếp đun nấu, nguồn lửa, nguồn nhiệt và không cản trở đường lối thoát nạn.

Biện pháp chữa cháy:

+ Khi phát hiện có cháy, nổ phải tìm cách báo cháy nhanh nhất cho mọi người xung quanh biết;

+ Sử dụng phương tiện chữa cháy tại chỗ để khống chế đám cháy và báo ngay cho lực lượng Cảnh sát phòng cháy chữa cháy và cứu nạn cứu hộ theo số 114 hoặc Công an xã, phường gần nhất để kịp thời chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ.