Bài tập 4 trang 67, 68, 69 SBT Hóa 11 - Chân trời sáng tạo: Alkane nào trong số 3 alkane đã nêu dễ hoá lỏng hơn?...

Hoá lỏng một alkane ở thể khí là cách để tối ưu hoá khả năng lưu trữ alkane trong các thiết bị. Để hoá lỏng một alkane ở thể khí, người ta có thể tiến hành trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi của alkane. Ví dụ chúng ta có thể hoá lỏng propane ở nhiệt độ thấp hơn −42 °C hay methane xuống thấp hơn nhiệt độ –162 °C.

Tuy nhiên cách làm này rất tốn kém, không đạt hiệu quả kinh tế nên ít được áp dụng, mà thay vào đó người ta hoá lỏng alkane bằng cách nén chúng dưới áp suất cao. Để propane là chất lỏng ở nhiệt độ phòng, propane phải được giữ trong bình ở áp suất khoảng 850 kPa, tức khoảng 8,5 atm. Với methane phải khoảng 32 000 kPa, tức khoảng 320 atm và butane khoảng 230 kPa, tức khoảng 2,3 atm.

a) Alkane nào trong số 3 alkane đã nêu dễ hoá lỏng hơn?

b) Khí hoá lỏng nào trong số 3 khí hoá lỏng trên cần phải lưu trữ trong thiết bị thép cực bền? Vì sao?

Phương pháp giải :

a) Chất dễ hóa lỏng nhất là chất có áp suất hơi nhỏ nhất.

b) Khí cần lưu trữ trong thiết bị thép cực bền là khí có áp suất hóa hơi lớn nhất.

Lời giải chi tiết:

a) Butane có áp suất hơi nhỏ nhất (2,3 atm) so với các alkane trên nên butane dễ hóa lỏng nhất.

b) Methane có áp suất hơi lớn nhất (320 atm), do đó methane khó hóa hơi nhất so với các alkane trên. Để giữ được áp suất này, bình chứa methane phải là thép cực bền.