17.14. Cho phản ứng đốt cháy butane sau:
C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) (1)
Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau:
| Liên kết | Phân tử | Eb (kJ/mol) | Liên kết | Phân tử | Eb (kJ/mol) |
| C - C | C4H10 | 346 | C = O | CO2 | 799 |
| C – H | C4H10 | 418 | O – H | H2O | 467 |
| O = O | O2 | 495 |
|
|
|
a) Cân bằng phương trình phản ứng (1).
b) Xác định biên thiên enthalpy ($\Delta _{r}H_{298}^{o}$) của phản ứng (1).
c) Một bình gas chứa 12 kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước? (Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 L nước ở 25 °C, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 40% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường).
Bài Làm:
a) C4H10(g) + $\frac{13}{2}$O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g) (1)
b) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = 3. EC - C + 10.EC - H + 6,5.EC=O - 4.2.EC = O - 5.2. EO - H
= 3.346 + 10.418 + 6,5.495 - 8.799 - 10.467 = -2626,5 (kJ).
c) Q = $\frac{12.10^{3}.2626,5}{58}$ = 964163,4 (kJ)
Nhiệt cần đun 1 ấm nước: 2.$10^{3}$.4,2.(100-25)=630000 (J) = 630 (kJ)
Số ấm nước: $\frac{964163,4.60%}{630}$ = 918 (ấm nước)