Giải chuyên đề hóa học 10 – kết nối tri thức bài (5)

Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy, nổ
A/ Câu hỏi đầu bài
Câu hỏi mở đầu trang 28 Chuyên đề Hóa 10: Phản ứng cháy, nổ xảy ra phổ biến
trong tự nhiên, đời sống và sản xuất. Dựa vào các tính của vật liệu, con người có thể
điều khiển q trình cháy, nổ xảy ra đúng mục đích, an tồn. Ngược lại, một vụ cháy,
nổ bất ngờ, ngoài tầm kiểm sốt có thể gây thiệt hại lớn về người và tài sản. Vậy,
phản ứng cháy, nổ là gì? Chúng xảy ra khi hội tụ đủ các yếu tố nào?
Lời giải:
- 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.
- Để phản ứng cháy xảy ra cần có đủ ba yếu tố: Chất cháy, chất oxi hóa và nguồn
nhiệt. Nếu thiếu một trong các yếu tố này thì phản ứng cháy sẽ không xảy ra.

- 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 khơng
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.
B/ Câu hỏi giữa bài
I. Phản ứng cháy
Câu hỏi 1 trang 31 Chuyên đề Hóa 10: Trình bày khái niệm và các đặc điểm cơ
bản của phản ứng cháy.
Lời giải:
- 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.

Câu hỏi 2 trang 31 Chun đề Hóa 10: Tính năng suất tỏa nhiệt của một loại than
đá theo đơn vị kJ/kg, biết than đá chứa 84% khối lượng carbon và giả thiết toàn bộ
nhiệt lượng toả ra khi đốt than đá đều sinh ra từ phản ứng:
C(s) + O2(g) → CO2(g)

H o = - 394 kJ/mol

Lời giải:
Đốt cháy 1 mol C = 12 gam C tỏa ra 394 kJ
Mà than đá chứa 84% khối lượng carbon.
⇒ Khối lượng than đá chứa 12g C là:

12.100
 14,29g
84

⇒ 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

394
 27572 kJ nhiệt lượng
14,29.103

⇒ Năng suất tỏa nhiệt khi đốt than đá là 27572 kJ/kg
Câu hỏi 3 trang 31 Chuyên đề Hóa 10: Than tổ ong hiện vẫn được một số nơi sử

dụng để đun nấu. Một viên than tổ ong nặng 1200 g có chứa 40% carbon về khối
lượng.
a) Tính số mol carbon có trong một viên than tổ ong.
b) Tính thể tích khí CO2 tạo ra ở điều kiện chuẩn khi đốt cháy hoàn toàn viên than
trên.
Tại sao hiện nay các nhiên liệu hóa thạch được khuyến cáo hạn chế sử dụng trên
toàn thế giới?
c) Tại sao đun bếp than tổ ong trong phòng ngủ đề sưởi ấm có thể gây hơn mê, bại
não?
Lời giải:
a) Số mol carbon có trong một viên than tổ ong là:
nC 

1200.0,4
 40mol
12

t
b) Phương trình hóa học: C + O2 
 CO2
o

Theo phương trình hóa học: n CO2  n C = 40 mol
⇒ VCO2  40.24,79  991,6 lít
Nhiên liệu hóa thạch được khuyến cáo hạn chế sử dụng trên toàn thế giới vì sinh ra
khí CO2 là một loại khí nhà kính làm tăng lực phóng xạ và góp phần vào sự nóng lên
tồn cầu.
Ngồi CO2, đốt nhiên liệu hóa thạch cũng tạo ra các chất ơ nhiễm khơng khí khác
như các chất NO2, SO2, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và các kim loại nặng.

Mặt khác 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.
c) Khi cháy trong điều kiện thiếu oxygen sẽ sinh ra loại khí cực độc là CO.
Phương trình hóa học: C + CO2 → 2CO
CO có khả năng kết hợp với hemoglobin trong hồng cầu, làm giảm khả năng vận
chuyển oxygen cung cấp cho hoạt động sống. Con người sẽ bị bất tỉnh sau vài giây
và tử vịng sau vài phút nếu hít thở khơng khí có chứa 1,28% thể tích là khí CO.
Câu hỏi 4 trang 31 Chuyên đề Hóa 10: Một loại gas dùng làm nhiên liệu đun nấu
có thành phần chính gồm C3H8 và C4H10 theo tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3.
a) Tính phần trăm thể tích mỗi alkane trên trong khí gas.
b) Tính phân tử khối trung bình của khí gas. Khí gas nặng hơn khơng khí bao nhiêu
lần? Tại sao sau khi hơi gas rò rỉ sẽ tích tụ ở những nơi thấp trên mặt đất?
Lời giải:
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

2
.100  40%
23
 100%  40%  60%

%VC3H8 
%VC4H10

b) Phân tử khối trung bình của khí gas là

M

2.44  3.58
 52,4 > 29
23

⇒ Khí gas nặng hơn khơng khí

52,4
 1,8 lần.
29

⇒ Sau khi hơi gas rị rỉ sẽ tích tụ ở những nơi thấp trên mặt đất.
II. Phản ứng nổ


Câu hỏi 5 trang 33 Chuyên đề Hóa 10: Hiện tượng nào sau đây là nổ vật lí. Hiện
tượng nào là nổ hóa học?
a) Nổ quả bóng bay do bơm q căng.
b) Nổ chùm bóng bay chứa khí hydrogen do bắt lửa.
Lời giải:
a) Nổ quả bóng bay do bơm quá căng.
⇒ Hiện tượng nổ vật lí.
Vì khi bơm q căng làm cho khơng 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. Có phản ứng hóa học xảy ra:
2H2 + O2 ⟶ 2H2O