Dụng cụ và hoá chất: bình tam giác 250 mL (số lượng: 4), nhiệt kế, ống dong 100 mL, đèn cồn (số lượng 4 cân, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butan-1-ol, nước cất (hoặc nước sạch).
Bước 1: Đong 100 mL (tương đương 100 gam) nước cất, cho vào bình tam giác. Đo nhiệt độ (t) của nước.
Bước 2: Rót 20 mL mỗi alcohol cho riêng biệt vào 4 đèn cồn. Cân khối lượng mỗi đèn (m1).
Bước 3: Dùng đèn cồn để đun nước trong bình. Quan sát nhiệt kế, khi nhiệt độ của nước lên đến 40°C thì ngừng đun, tắt đèn cồn. Cân lại khối lượng của đèn cồn (m2).
Câu hỏi thảo luận:
a) Khi đốt cháy 1 mol mỗi alcohol trên, alcohol nào tạo ra năng lượng lớn nhất?
b) So sánh năng lượng tạo ra khi đốt cháy hoàn toàn cùng một khối lượng propan-1-ol và propan-2-ol.
c) Xét trường hợp của ethanol, so sánh với năng lượng tính toán lí thuyết:
C2H5OH(1) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g); ΔrΗ 298 = -1 234,83 kJ
Cho biết nhiệt lượng nước nhận được = khối lượng nước x nhiệt dung riêng của nước x biến thiên nhiệt độ (nhiệt dung riêng của nước là 4,18 J/g x C), nên:
Nhiệt lượng nước nhận được: Q=100×4,18x(40-t) (J). Có phải tất cả nhiệt lượng do quá trình đốt cháy alcohol đều làm tăng nhiệt độ của nước không?
Câu trả lời tốt nhất
Khi đốt cháy 1 mol mỗi alcohol trên, alcohol có số C càng lớn tạo ra năng lượng càng lớn —> butan-1-ol tạo năng lượng lớn nhất.
Hai alcohol propan-1-ol và propan-2-ol có cùng CTPT và cùng số lượng, các loại liên kết nên khi đốt cháy cùng số mol chúng sẽ tỏa ra năng lượng giống nhau.
Không phải tất cả nhiệt lượng do quá trình đốt cháy alcohol đều làm tăng nhiệt độ của nước, một phần nhiệt lượng làm nóng bình tam giác và một phần khác tỏa ra môi trường xung quanh.