Cho enthalpy tạo thành tiêu chuẩn của các chất trong bảng sau. (a) Viết phương trình đốt cháy

Giải SBT Hóa học 11 Bài 19: Carboxylic acid

Bài 19.19 trang 99 Sách bài tập Hóa học 11: Cho enthalpy tạo thành tiêu chuẩn của các chất trong bảng sau.

(a) Viết phương trình đốt cháy hoàn toàn C₆H₆, C₂H₅OH và CH₃COOH với hệ số nguyên tối giản.

b) Chất nào trong các chất trên có biến thiên enthalpy của phản ứng lớn hơn (${\Delta }_f{H}_{298}^o$ âm hơn).

c) Từ kết quả tính toán hãy so sánh biến thiên enthalpy của phản ứng khi đốt cháy cùng khối lượng C₆H₆, C₂H₅OH và CH₃COOH.

Lời giải:

(a) Phương trình đốt cháy hoàn toàn các chất:

2C₆H₆(l) + 15O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 12CO₂(g) + 6H₂O(g) (1)

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$2CO₂(g) + 3H₂O(g) (2)

CH₃COOH(l) + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2CO₂(g) + 3H₂O(g) (3)

b) Biến thiên enthanpy của phản ứng:

C₆H₆(l) + $\frac{15}{2}$ O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$ 6CO₂(g) + 3H₂O(g)

= 6 ×(-393,5) + 3×(-241,82) - 49,00 = -3 135,46 (kJ)

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) $\stackrel{t^o}{\to }$2CO₂(g) + 3H₂O(g)

= 2 ×(-393,5) + 3×(-241,82) – (-277,63) = -1 234,83 (kJ)

CH₃COOH(l) + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$2CO₂(g) + 3H₂O(g)

= 2 ×(-393,5) + 3×(-241,82) – (-487,00) = -783,64 (kJ)

c) Biết $M_{C_6{H}_6}=78$$M_{C_2{H}_{5}OH}=46$$M_{C{H}_3\text{COO}H}=60$.

Xét khi đốt cháy cùng khối lượng là 78 gam thì

C₆H₆ có ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ =-3 135,46 kJ;

C₂H₅OH có ${\Delta }_r{H}_{298}^o$ = -2 093,84 kJ;

CH₃COOH có ${\Delta }_r{H}_{298}^o$= -1 018,73 kJ.

Vậy khi đốt cháy cùng khối lượng thì biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy các chất theo thứ tự giảm dần C₆H₆, C₂H₅OH, CH₃COOH.