Đốt cháy hoàn toàn 1 gam (ở thể hơi) mỗi chất trong dãy CH4, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4 sẽ tỏa ra bao nhiêu kJ nhiệt lượng trong điều kiện chuẩn? Biết sản phẩm phản ứng là CO2, H2O, HCl, Cl2 đều ở thể khí. Năng lượng của một số liên kết được cho ở Phụ lục 3.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

∆r$H_{298}^o$ = Eb(CH4) + 2.Eb(O2) –  Eb(CO2) – 2.Eb(H2O)

∆r$H_{298}^o$ = 4EC-H + 2.EO=O – 2.EC=O – 2.2.EO-H

∆r$H_{298}^o$ = 4.414 + 2.498 – 2.736 – 2.2.464 = -676 kJ

Đốt cháy 1 mol CH4(g) tỏa ra 676 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{16}$ mol CH4(g) tỏa ra 676. $\frac{1}{16}$ = 42,25 kJ nhiệt lượng

2CH3Cl(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g) + 2HCl(g)

∆r$H_{298}^o$ = 2.Eb(CH3Cl) + 3.Eb(O2) –  2.Eb(CO2) – 2.Eb(H2O) – 2.Eb(HCl)

∆r$H_{298}^o$ = 2.(EC-Cl + 3.EC-H) + 3.EO=O – 2.2.EC=O – 2.2EO-H – 2.EH-Cl

∆r$H_{298}^o$ = 2.(339 + 3.414) + 3.498 – 2.2.736 – 2.2.464 – 2.431 = -1006 kJ

Đốt cháy 2 mol CH3Cl(g) tỏa ra 1006 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{\mathrm{50,5}}$ mol CH3Cl(g) tỏa ra $\frac{1006}{2}.\frac{1}{\mathrm{50,5}}$ = 9,96 kJ nhiệt lượng

2CH2Cl2(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 2H2O(g) + 2Cl2(g)

∆r$H_{298}^o$ = 2.Eb(CH2Cl2) + 3.Eb(O2) –  2.Eb(CO2) – 2.Eb(H2O) – 2.Eb(Cl2)

∆r$H_{298}^o$ = 2.(2EC-Cl + 2EC-H) + 3.EO=O - 2.2.EC=O – 2.2EO-H – 2.ECl-Cl

∆r$H_{298}^o$ = 2.(2.339 + 2.414) + 3.498 – 2.2.736 – 2.2.464 – 2.243 = -780 kJ

Đốt cháy 2 mol CH2Cl2(g) tỏa ra 780 kJ nhiệt lượng

Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{85}$ mol CH2Cl2(g) tỏa ra là $\frac{780}{2}.\frac{1}{85}$ = 4,59 kJ nhiệt lượng

4CHCl3(g) + 5O2(g)  → 4CO2(g) + 2H2O(g) + 6Cl2(g)

∆r$H_{298}^o$ = 4.Eb(CHCl3) + 5.Eb(O2) –  4.Eb(CO2) – 2.Eb(H2O) – 6.Eb(Cl2)

∆r$H_{298}^o$ = 4.(3.EC-Cl + EC-H) + 5.EO=O - 4.2.EC=O – 2.2EO-H – 6.ECl-Cl

∆r$H_{298}^o$ = 4.(3.339 + 414) + 5.498 – 4.2.736 – 2.2.464 – 6.243 = -988 kJ

Đốt cháy 4 mol CHCl3(g) tỏa ra 988 kJ nhiệt lượng

⇒ Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{\mathrm{119,5}}$ mol CHCl3(g) tỏa ra là $\frac{988}{4}.\frac{1}{\mathrm{119,5}}$ = 2,07 kJ nhiệt lượng.

CCl4(g) + O2(g) → CO2(g) + 2Cl2(g)

∆r$H_{298}^o$ = Eb(CCl4) + Eb(O2) –  Eb(CO2) – 2.Eb(Cl2)

∆r$H_{298}^o$ = 4.EC-Cl + EO=O  - 2.EC=O – 2.ECl-Cl

∆r$H_{298}^o$ = 4.339 + 498 – 2.736 – 2.243 = -104 kJ

Đốt cháy 1 mol CCl4(g) tỏa ra 104 kJ nhiệt lượng

Đốt cháy 1 gam = $\frac{1}{154}$ mol CCl4(g) tỏa ra là 104. $\frac{1}{154}$ = 0,68 kJ nhiệt lượng