Bài 3 trang 106 SGK Hoá 11 Cánh diều: Dẫn Xuất Halogen & Nhiệt Hóa Học

Đề bài 3 trang 106 SGK Hoá 11 Cánh diều

Ethyl chloride hoá lỏng được sử dụng làm thuốc xịt có tác dụng giảm đau tạm thời khi chơi thể thao.

a) Cho: C₂H₅Cl(l) ⇌ C₂H₅Cl(g)    Δ_rH^o₂₉₈ = 24,7kJmol^–1

Khi xịt thuốc vào chỗ đau thì người ta cảm giác nóng hay lạnh?

b) Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế ethyl chloride từ ethane.

Phân tích và hướng dẫn giải:

a) Giải thích hiện tượng nóng hay lạnh

• Phân tích: Dấu của biến thiên enthalpy chuẩn ($\Delta_r H^o_{298}$) cho biết phản ứng là thu nhiệt hay tỏa nhiệt.

  • $\Delta_r H^o_{298}>0$: Phản ứng thu nhiệt.

  • $\Delta_r H^o_{298}<0$: Phản ứng tỏa nhiệt.

• Lời giải:

  Ta có quá trình chuyển pha từ lỏng sang khí của ethyl chloride:

  $C_2H_5Cl(l)\rightleftharpoons C_2H_5Cl(g)$ Với $\Delta_r H^o_{298}=24,7 kJ\cdot mol^{-1}>0$.

  Vì biến thiên enthalpy của quá trình này là số dương, nên đây là một quá trình thu nhiệt. Khi xịt thuốc, ethyl chloride lỏng bay hơi và thu nhiệt từ môi trường xung quanh (là da của người bị đau), khiến cho vùng da đó bị giảm nhiệt độ đột ngột.

  Do đó, người ta có cảm giác lạnh.

b) Viết phương trình điều chế

• Phân tích: Ethyl chloride (C₂​H₅​Cl) là một dẫn xuất halogen. Ethane (C₂​H₆​) là một alkane. Để điều chế dẫn xuất halogen từ alkane, ta sử dụng phản ứng thế halogen bằng ánh sáng. Phản ứng này là phản ứng thế các nguyên tử H bằng Cl.

• Lời giải:

  Phương trình hóa học của phản ứng điều chế ethyl chloride từ ethane:

  $CH_3-CH_3+Cl_2$ $\xrightarrow{as}CH_3-CH_2Cl+HCl$.

Tổng kết và lời khuyên

Đáp số:

a) Khi xịt thuốc vào chỗ đau, người ta có cảm giác lạnh.

b) Phương trình hóa học điều chế ethyl chloride từ ethane là:

$CH_3-CH_3+Cl_2$ $\xrightarrow{as}CH_3-CH_2Cl+HCl$.