Câu 16.17* trang 40 SBT Hóa 10 - Cánh diều: Quá trình đốt cháy nhiên liệu (khí đốt, xăng...

Sự cháy của hydrocarbon trong oxygen:

Quá trình đốt cháy nhiên liệu (khí đốt, xăng, dầu hoặc khí hoá lỏng) là một ví dụ về sự cháy của hydrocarbon trong oxygen và cung cấp cho chúng ta năng lượng. Nếu oxygen dư thì sự cháy xảy ra hoàn toàn và cho sản phẩm là CO₂ và nước. Nếu thiếu oxygen, sự cháy xảy ra không hoàn toàn và một phần carbon chuyển thành CO là một khí độc, gây ô nhiễm môi trường. Còn khi rất thiếu oxygen thì chỉ tạo ra nước và để lại muội là carbon. Hãy viết các phương trình hoá học cho phản ứng cháy của xăng (octane – C₈H₁₈) trong ba điều kiện: dư oxygen, không dư oxygen và rất thiếu oxygen. Theo em, điều kiện nào sẽ tiết kiệm năng lượng nhất? Vì sao? Trong điều kiện đó, một phân tử C₈H₁₈ sẽ nhường bao nhiêu electron?

Lời giải chi tiết:

- Dư oxygen: 2C₈H₁₈ + 25O₂ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 16CO₂ + 18H₂O

- Không dư oxygen: 2C₈H₁₈ + 17O₂ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 16CO + 18H₂O

- Thiếu oxygen: 2C₈H₁₈ + 9O₂ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 16C + 18H₂O

- Điều kiện dư oxygen sẽ tiết kiệm năng lượng nhất vì khi đó C₈H₁₈ phản ứng hoàn toàn và không gây ô nhiễm môi trường. Trong điều kiện đó, mỗi phân tử C₈H₁₈ nhường 50 electron

\(8.\mathop C\limits^{ - \frac{9}{4}} \to 8.\mathop C\limits^{ + 4} + 8.\frac{{25}}{4}e\)