a)

- Xét phản ứng đốt cháy 1 mol C₂H₄

C₂H₄ (g) + 3O₂ (g) → 2CO₂ (g)+ 2H₂O (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (C₂H₄) + 3 x E_b (O₂) - 2 x E_b (CO₂) - 2 x E_b (H₂O)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_C=C + 4 x E_C-H + 3 x E_O2 – 2 x 2E_C=O – 2 x 2E_O-H

∆_fH⁰₂₉₈ = 1x611 + 4x414 + 3x498 – 2x2x799 – 2x2x464 = -1291kJ

- Xét phản ứng đốt cháy 1 mol C₂H₆

C₂H₆ (g) + 7/2 O₂ (g) → 2CO₂ (g)+ 3H₂O (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (C₂H₆) + 7/2 x E_b (O₂) - 2 x E_b (CO₂) - 3 x E_b (H₂O)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_C-C + 6 x E_C-H + 7/2 x E_O2 – 2 x 2E_C=O – 3 x 2E_O-H

∆_fH⁰₂₉₈ = 1x347 + 6x414 + 7/2 x498 – 2x2x799 – 3x2x464 = -1406kJ

- Xét phản ứng đốt cháy 1 mol CO

CO(g) + ½ O₂ (g) → CO₂(g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (CO) + 1/2 x E_b (O₂) - 1 x E_b (CO₂)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_CO + 1/2 x E_O2 – 1 x 2E_C=O

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x 1072 + 1/2 x 498– 1x2x799 = -277kJ

b)

F₂(g) + H₂O(g) → 2HF(g) + ½ O₂ (g)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_b (F₂) + 1 x E_b (H₂O) - 2 x E_b (HF) – 1/2 x E_b (O₂)

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x E_F-F + 1x2E_O-H  - 2 x E_H-F -  1/2 x E_O2

∆_fH⁰₂₉₈ = 1 x 159 + 2x464– 2x565 -  1/2 x 498= -292kJ

Các phản ứng trên đều có giá trị elthanpy âm => Các phản ứng trên đều thuận lợi

Liên kết đơn C – C có gồm 1 liên kết  có năng lượng là 368 kJ mol^-1.

Liên kết đôi C = C gồm 1 liên kết  và liên kết  có năng lượng là 636 kJ mol^-1.

=> Năng lượng của liên kết  là: 636 – 368 = 268 (kJ mol^-1)

Vì năng lượng của liên kết (368 kJ mol^-1) lớn hơn năng của liên kết (268 kJ mol^-1) nên khi phân tử tham gia phản ứng, liên kết  dễ bị bẻ gãy hơn.

- Giá trị năng lượng liên kết của:

   + F – F trong phân tử F₂: 159 kJ mol^-1

   + N = N trong phân tử N₂: 418 kJ mol^-1

⟹ Năng lượng liên kết của F – F < N = N.

⟹ Liên kết của N₂ bền hơn F₂.

- Vậy phản ứng giữa F₂ với H₂ thuận lợi hơn (dễ xảy ra hơn) so với phản ứng giữa N₂ với H₂.

\(\Delta_rH^{^o}_{298}=945+494-2\cdot607=+225kJ\\ \Rightarrow D\)

\(\Delta_rH^{^{ }o}_{298}=3\cdot436+945-2\left(3\cdot386\right)=-63kJ\cdot mol^{-1}\)

Sơ đồ:

\(C_4H_{10}\left(g\right)+\dfrac{13}{2}O_2\left(g\right)->4CO_2\left(g\right)+5H_2O\left(l\right)\\ \Delta_rH^o_{298}=4\cdot346+10\cdot418+\dfrac{13}{2}\cdot495-\left(4\cdot2\cdot799+10\cdot467\right)=-2280,5kJ\cdot mol^{-1}\\ Q=\dfrac{12\cdot10^3}{58}\cdot2280,5=4,71\cdot10^5kJ=4,71\cdot10^8J\\ 4,71\cdot10^8\cdot0,5=N_{ấm}\cdot3000\cdot75\cdot4,2\\ N_{ấm}=249,6\)

Vậy có thể đun sôi tối đa 249 ấm nước.

\(H_2+O_2->H_2O_2\\ \Delta_fH=E_{H-H}+E_{O=O}-2E_{H-O}-E_{O-O}\\ -133=436+495-2\cdot463-E_{O-O}\\ E_{O-O}=138kJ\cdot mol^{-1}\)

(2) Khi đốt cháy anken ta thu được số mol CO₂ = số mol nước

(4) Từ C₂H₅OH có thể điều chế trực tiếp C₂H₄ bằng 1 phản ứng

ĐÁP ÁN B

Chọn D

3459 lít và 17852,16 kJ