Nhiệt độ ngọn lửa là nhiệt độ cao nhất có thể tạo ra bởi phản ứng cháy của chất cháy trong không khí ở áp suất khí quyển. Nhiệt độ ngọn lửa cao nhất khi cháy trong không khí của methane khoảng 1963°C. Methane trong khí gas trộn với oxygen không khí gây nổ rất mạnh do phản ứng:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) (∗)
= -571,6 kJ
Phản ứng này toả rất nhiều nhiệt, các sản phẩm bị đốt nóng mạnh. Cho các phát biểu sau:
(a) Tổng số mol khí trước và sau phản ứng không thay đồi.
(b) Sự nổ xảy ra là do phản ứng (∗) tỏa nhiều nhiệt, thể tích tăng đột ngột.
(c) CH4 kết hợp với O2 theo tỉ lệ khối lượng 1 : 2 sẽ tạo ra hỗn hợp nổ mạnh nhất.
(d) Việc sử dụng nước để chữa cháy nhằm mục đích hạ nhiệt độ của hỗn hợp.
Các phát biểu đúng là
A. (a), (d). B. (a), (b), (d).
C. (a), (b), (c). D. (a), (c), (d).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, tổng số phân tử khí tham gia và tạo thành của phản ứng này bằng nhau.
(b) Đúng, quá trình nổ xảy ra khi ngọn lửa lan truyền đủ nhanh, hỗn hợp khí có tỉ lệ phù hợp, nhiệt tỏa ra rất lớn trong thời gian ngắn sẽ khiến khí giãn nở mạnh và phát ra tiếng nổ.
(c) Sai, tỉ lệ khối lượng 1 : 2 tương ứng với tỉ lệ mol 1 : 1 (dư CH4) nên hỗn hợp này có thể nổ nhưng không mạnh nhất bởi phần CH4 không cháy hết sẽ ngăn cản sự lan truyền ngọn lửa, đồng thời hấp thụ một phần nhiệt.
(d) Đúng, hỗn hợp sẽ cháy nếu có mồi lửa hoặc nhiệt độ. Nước sẽ hạ nhiệt độ của hỗn hợp, qua đó ngăn được yếu tố này gây cháy.
