a) Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng tạo thành Al₂O₃ từ các đơn chất bền nhất:

Phương trình nhiệt hoá học:

Nhiệt tạo thành chuẩn của Al₂O₃ là nhiệt lượng tỏa ra khi 1 mol Al₂O₃ được tạo thành từ các đơn chất bền nhất (Al và O₂) trong trạng thái tiêu chuẩn (ở điều kiện 298 K và 1 atm).

Phản ứng tạo thành Al₂O₃ từ các đơn chất bền nhất là:

2

Al

(

r

)

+

O

2

(

k

)

→

Al

2

O

3

(

r

)

2Al(r)+O2 (k)→Al2 O3 (r)

Ở đây, Al là kim loại nhôm trong dạng rắn (Al (r)), O₂ là khí oxi ở dạng khí (O₂ (k)), và Al₂O₃ là oxit nhôm trong dạng rắn (Al₂O₃ (r)).

b) Tính lượng nhiệt phản ứng tỏa ra khi lấy 7,437 L khí O₂ (ở đktc):

Bước 1: Tính số mol O₂:

Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí O₂ chiếm thể tích 22,4 L. Do đó, số mol O₂ trong 7,437 L khí O₂ là:

S

o

ˆ

ˊ

 mol O

2

=

7

,

437

L

22

,

4

L/mol

=

0

,

331

mol O

2

Soˆˊ mol O2 =22,4L/mol7,437L =0,331mol O2

Bước 2: Dùng tỷ lệ mol từ phương trình hóa học để tính số mol Al₂O₃:

Từ phương trình hóa học, ta thấy rằng 1 mol O₂ phản ứng tạo thành 1 mol Al₂O₃. Vậy số mol Al₂O₃ được tạo thành cũng là 0,331 mol.

Bước 3: Tính lượng nhiệt tỏa ra:

Nhiệt tạo thành chuẩn của Al₂O₃ là -1676 kJ/mol, nghĩa là mỗi mol Al₂O₃ tạo thành tỏa ra 1676 kJ nhiệt. Do đó, lượng nhiệt tỏa ra khi tạo thành 0,331 mol Al₂O₃ là:

Q

=

0

,

331

mol

×

(

−

1676

kJ/mol

)

=

−

555

,

5

kJ

Q=0,331mol×(−1676kJ/mol)=−555,5kJ

Kết luận: Lượng nhiệt phản ứng tỏa ra khi lấy 7,437 L khí O₂ (ở đktc) là -555,5 kJ.

a) Khi ở nơi đông người trong không gian kín, ta cảm thấy khó thở và phải thở nhanh hơn:

Giải thích: Khi ở trong không gian kín và đông người, không khí sẽ chứa một lượng lớn khí carbon dioxide (CO₂) do mọi người thở ra. Mặc dù không khí vẫn chứa oxygen (O₂), nhưng tỷ lệ oxy sẽ giảm và tỷ lệ CO₂ tăng. Khi mức CO₂ trong không khí tăng lên, nó sẽ làm giảm hiệu quả trao đổi khí trong phổi, khiến cơ thể cảm thấy thiếu oxy. Điều này dẫn đến cảm giác khó thở và cơ thể tự động điều chỉnh bằng cách thở nhanh hơn để lấy thêm oxy và thải bớt CO₂ ra ngoài.

b) Tàn đóm đỏ bùng lên khi cho vào bình oxygen nguyên chất:

Giải thích: Khi cho tàn đóm đỏ vào bình chứa oxy nguyên chất, tàn đóm sẽ bùng lên mạnh mẽ hơn vì oxy là một chất oxi hóa mạnh. Trong môi trường có nồng độ oxy cao, phản ứng cháy diễn ra nhanh hơn và mạnh mẽ hơn, khiến tàn đóm cháy sáng hơn và mạnh mẽ hơn. Oxy cung cấp nhiều oxy hơn cho phản ứng cháy, làm gia tăng tốc độ cháy và nhiệt độ của ngọn lửa.