Giải chuyên đề học tập Hoá học 10 KNTT bài 6: Điểm chớp cháy. Nhiệt độ ngọn lửa. Nhiệt độ tự bốc cháy

Câu hỏi mở đầu

Tại các trạm bán xăng dầu, yêu cầu về an toàn cháy, nổ được đặt lên hàng đầu. Khi vào đổ xăng, chúng ta phải tuân thủ các biển báo cấm lửa, cấm hút thuốc vì xăng là chất lỏng dễ bay hơi và bắt lửa ngay ở nhiệt độ thường. Vậy, những loại nhiệt độ giới hạn nào được sử dụng để cảnh báo nguy cơ cháy, nổ của một chất lỏng cháy dễ bay hơi?

Để cảnh báo nguy cơ cháy, nổ của một chất lỏng cháy dễ bay hơi, sử dụng các loại nhiệt độ giới hạn sau: điểm chớp cháy, nhiệt độ ngọn lửa và nhiệt độ tự bốc cháy.

I. Điểm chớp cháy

Câu hỏi 1

a) Hãy phân loại các chất lỏng trong Bảng 6.1 thành hai loại: loại chất lỏng dễ cháy và loại chất lỏng có thể gây cháy.

b) Tại sao không phải tất cả các chất lỏng đều có điểm chớp cháy?

Câu hỏi 2: Tại sao nghiêm cấm nguồn lửa tại các trạm xăng, biết điểm chớp cháy của octane, chất có nhiều trong xăng là 14°C.

Câu hỏi 3: Khi sử dụng cồn để đốt, nếu không cần thận có thể bị bỏng cồn.

a) Những đặc điểm nào sau đây tiềm ẩn nguy cơ gây bỏng cồn: cồn dễ bay hơi, hơi cồn dễ bắt lửa, phản ứng toả nhiệt mạnh, nhiệt độ ngọn lửa cao?

b) Nêu các biện pháp đảm bảo an toàn khi dùng cồn đề đốt.

Câu hỏi 1

a)

Chất lỏng có điểm chớp cháy nhỏ hơn 37,8oC gọi là chất lỏng dễ cháy.

Chất lỏng có điểm chớp cháy lớn hơn 37,8oC gọi là chất lỏng có thể gây cháy.

• Loại chất lỏng dễ cháy: propane, pentane, hexan, benzene, ethanol, methamol, diethyl ether, acetal dehyde, acetone, triethylamine.
• Loạt chất lỏng có thể gây cháy: nitrobenzene, ethylene glycol, fomic acid, stearic acid.

b) Khái niệm điểm chớp cháy thường dùng cho các chất cháy là chất lỏng dễ bay hơi và dễ cháy.

Không phải tất cả các chất lỏng đều có điểm chớp cháy vì không phải chất lỏng nào cũng dễ bay hơi và dễ cháy.

Câu hỏi 2: 

Xăng chứa nhiều chất dễ bay hơi như octane, điểm chớp cháy của octane là 14 oC < 37,8oC nên chất này rất dễ cháy. ⇒ Cấm nguồn lửa tại các trạm xăng.

Câu hỏi 3

a) Tất cả các đặc điểm trên đều tiềm ẩn nguy cơ gây bỏng cồn: cồn dễ bay hơi, hơi cồn dễ bắt lửa, phản ứng tỏa nhiệt mạnh, nhiệt độ ngọn lửa cao.

Thành phần chính của cồn là ethanol có điểm chớp cháy là 13oC  < 37,8oC

⇒ Cồn là chất lỏng dễ cháy.

b) Các biện pháp an toàn khi dùng cồn để đốt:

•  Đốt ở nơi thông thoáng nhưng ít gió, không đốt cồn trong phòng kín.
•  Luôn chuẩn bị sẵn bình chữa cháy.
•  Cất, trữ các can cồn, chai cồn xa bếp, khu vực đun, nấu
•  Tránh xa các nguồn gây cháy và các nguồn nhiệt khác
•  Đậy nắp kín.
•  Cồn cần được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh lửa và ánh nắng mặt trời.
•  Khi cồn đang cháy tuyệt đối không được rót thêm cồn, vì có thể bén vào can (lọ) cồn gây nổ mạnh.

II. Nhiệt độ ngọn lửa

Câu hỏi 4:

a) Tại sao phản ứng đốt cháy các nhiên liệu thường có nhiệt độ ngọn lửa cao? Điều này có ý nghĩa gì trong đời sống và sản xuất?

b) Tại sao nhiệt độ ngọn lửa khi đốt cháy một chất trong oxygen tinh khiết cao hơn khi đốt cháy trong không khí?

Câu hỏi 4:

a) Phản ứng đốt cháy các nhiên liệu thường có nhiệt độ ngọn lửa cao vì nhiệt liệu cháy tỏa nhiệt mạnh.

Nhiệt độ ngọn lửa cao đáp ứng được các yêu cầu thực tiễn trong sản xuất, đời sống như:

• Dùng khí gas để đun nấu
• Dùng củi để đun nấu, sưởi ấm, nung gạch, ngói
• Rèn, đúc kim loại

b) Nhiệt độ ngọn lửa khi đốt cháy một chất trong oxygen tinh khiết cao hơn khi đốt cháy trong không khí vì không khí chỉ chứa 21% là oxygen. Khi dùng oxygen tinh khiết thì sẽ không mất một phần lượng nhiệt để làm nóng cả các khí không cháy như nitrogen, carbon dioxide, …

III. Nhiệt độ tự bốc cháy

Câu hỏi 5: Một số vụ nổ xe bồn chở xăng, dầu xảy ra khi thợ sửa chữa đang hàn xì nắp bồn.

a) Hãy chỉ ra 3 yếu tố gây nổ dù bồn đã được tháo hết nhiên liệu lỏng.

b) Nếu trong quá trình hàn xì, nắp bồn vẫn đóng thì vụ nổ gây ra bởi hỗn hợp hơi trong bồn đã đạt điểm chớp cháy hay đã đạt nhiệt độ tự bốc cháy?

a) 3 yếu tố gây nổ dù bồn đã được tháo hết nhiên liệu lỏng:

• Khi tháo hết nhiên liệu lỏng thì trong xe bồn có hơi nhiên liệu.
• Khi hàn thì nhiệt độ khi hàn rất lớn, nhiệt độ mối hàn khoảng 1700oC đến 1800oC.
• Mặt khác trong quá trình hàn thì sẽ có các hạt kim loại nóng chảy bắn ra ngoài, tiếp xúc với hơi nhiên liệu, oxygen gây ra cháy.

b) Nếu trong quá trình hàn xì, nắp bồn vẫn đóng thì vụ nổ gây ra bởi hỗn hợp hơi trong bồn đã đạt đến nhiệt độ tự bốc cháy vì hỗn hợp hơi trong bồn không tiếp xúc trực tiếp với nguồn lửa.