Bài 4 trang 38 SGK Hoá 11 Cánh diều

Bài 4 trang 38 Hoá 11 Cánh diều:

Quá trình đốt cháy nhiên liệu trong ô tô sinh ra nhiều khí như SO₂, CO, NO. Từ năm 1975, người ta thiết kế "bộ chuyển đổi xúc tác" trong hệ thống xả khí của ô tô (và cả trong máy phát điện) nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng:

2CO(g) + 2NO(g) → 2CO₂(g) +N₂(g)

a) Cho biết ý nghĩa của phản ứng trên đối với môi trường.

b) Trong phản ứng trên, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử? Giải thích.

c) Giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của CO(g), NO(g), CO₂(g) lần lượt là –110,5; 91,3; –393,5 (kJ mol^-1). Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên. Phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không? Giải thích.

Giải bài 4 trang 38 Hoá 11 Cánh diều:

a) Ý nghĩa của phản ứng trên đối với môi trường.

Ý nghĩa của phản ứng: 2CO(g) + 2NO(g) → 2CO₂(g) + N₂(g)

Đối với môi trường là giảm khí độc CO, giảm tác nhân gây mưa acid NO phát sinh từ quá trình đốt cháy nhiên liệu.

b) Chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử?

Số oxi hoá của carbon tăng từ +2 lên +4 sau phản ứng nên CO đóng vai trò là chất khử.

Số oxi hoá của nitrogen giảm từ +2 xuống 0 sau phản ứng nên NO đóng vai trò là chất oxi hoá.

c) Tính biến thiên enthalpy chuẩn...

 Δ_rH⁰₂₉₈ = 2. Δ_fH⁰₂₉₈ (CO₂(g)) +  Δ_fH⁰₂₉₈ (N₂(g)) – 2. Δ_fH⁰₂₉₈ (CO(g))  – 2. Δ_fH⁰₂₉₈ (NO(g)) 

= 2. (–393,5) + 0 – 2.(–110,5) – 2.91,3 = –748,6 (kJ) < 0.

Vậy phản ứng này toả nhiệt, thuận lợi về mặt năng lượng.