OT5.14. Khí gas chứa chủ yếu các thành phần chính: Propane (C3H6), butane (C4H10) và một số...

Câu hỏi:

 OT5.14. Khí gas chứa chủ yếu các thành phần chính: Propane (C3H6), butane (C4H10) và một số thành phần khác. Để tạo mùi cho gas nhà sản xuất đã pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng như methanethiol (CH3SH), có mùi giống tỏi, hành tây. Trong thành phần khí gas, tỉ lệ hoà trộn phổ biến của propane: butane theo thứ tự là 30: 70 đến 50: 50.

a) Mục đích việc pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng vào khí gas là gì?

b) Cho các phương trình nhiệt hoá học sau:

C2H2 (s) + 5O2 (g) → 3CO2(g) + 4H2O (l) $\Delta_{r}H{_{298}^{o}}$ = -2220 kJ

C4H10 (s) + $\frac{13}{2}$O2 (g) → 4CO2 (g) + 5H2O (l) $\Delta_{r}H{_{298}^{o}}$ = -2874 kJ 

Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 bình gas 12 kg với tỉ lệ thể tích của propane: butane là 30: 70 (thành phần khác không đáng kể) ở điều kiện chuần.

c) Giả sử một hộ gia đình cần 6.000 kJ nhiệt mỗi ngày, sau bao nhiêu ngày sẽ sử dụng hết 1 bình gas (với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 60%)?

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Ngọc
a) Mục đích pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng vào khí gas là để giúp phát hiện khí gas khi xảy ra sự cố rò rỉ.

b) Đầu tiên, ta cần tính tổng nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 bình gas 12 kg với tỉ lệ thể tích của propane: butane là 30:70.

Số mol propane = $\frac{30}{100} \times \frac{12 \text{ kg}}{44 \text{ g/mol}} = 2.727\text{ mol}$

Số mol butane = $\frac{70}{100} \times \frac{12 \text{ kg}}{58 \text{ g/mol}} = 14.483\text{ mol}$

Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn propane: $2.727 \text{ mol} \times 181 636.36 \text{ kJ/mol} = 494908.635\text{ kJ}$

Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn butane: $14.483 \text{ mol} \times 416234.48 \text{ kJ/mol} = 602879.113\text{ kJ}$

Tổng năng lượng thu được là $494908.635\text{ kJ} + 602879.113\text{ kJ} = 1097787.748\text{ kJ}$

c) Giả sử hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 60%, tức là ta sử dụng được $60\% \times 1097787.748\text{ kJ} = 658672.649\text{ kJ}$

Số ngày sử dụng hết 1 bình gas với nhu cầu nhiệt là 6000 kJ/ngày sẽ là: $\frac{658672.649\text{ kJ}}{6000\text{ kJ/ngày}} = 109.78 \approx 110$ ngày

Vậy sau khoảng 110 ngày, một hộ gia đình sẽ sử dụng hết 1 bình gas.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.13001 sec| 2192.406 kb