Để tính nhiệt lượng cung cấp từ việc đốt than đá dùng làm nhiên liệu, chúng ta sẽ làm theo các bước sau:

1. Tính khối lượng carbon trong than đá
Giả sử mỗi ngày hộ gia đình sử dụng 1,60 kg than đá.

Vì than đá chứa 90% carbon, lượng carbon trong than đá được tính như sau:

Khoˆˊi lượng carbon=1,60 kg×90%=1,60 kg×0,9=1,44 kg\text{Khối lượng carbon} = 1,60 \, \text{kg} \times 90\% = 1,60 \, \text{kg} \times 0,9 = 1,44 \, \text{kg}Khoˆˊi lượng carbon=1,60kg×90%=1,60kg×0,9=1,44kg

2. Tính số mol carbon
Nguyên tử khối của carbon (C) là 12 g/mol. Để chuyển đổi khối lượng carbon sang số mol, ta dùng công thức:

n=mMn = \frac{m}{M}n=Mm​

Trong đó:

nnn là số mol,
mmm là khối lượng (tính bằng gram),
MMM là nguyên tử khối (tính bằng g/mol).
Chúng ta cần chuyển đổi 1,44 kg carbon sang gram:

1,44 kg=1440 g1,44 \, \text{kg} = 1440 \, \text{g}1,44kg=1440g

Vậy số mol carbon là:

n=1440 g12 g/mol=120 moln = \frac{1440 \, \text{g}}{12 \, \text{g/mol}} = 120 \, \text{mol}n=12g/mol1440g​=120mol

3. Tính nhiệt lượng sinh ra khi đốt than
Từ phản ứng cháy của carbon, nhiệt lượng giải phóng cho mỗi mol carbon là -393,50 kJ:

ΔrH=−393,50 kJ/mol\Delta rH = -393,50 \, \text{kJ/mol}ΔrH=−393,50kJ/mol

Nhiệt lượng tổng hợp từ việc đốt 120 mol carbon là:

Q=n×ΔrH=120 mol×(−393,50 kJ/mol)Q = n \times \Delta rH = 120 \, \text{mol} \times (-393,50 \, \text{kJ/mol})Q=n×ΔrH=120mol×(−393,50kJ/mol)

Tính toán:

Q=120×393,50=47220 kJQ = 120 \times 393,50 = 47220 \, \text{kJ}Q=120×393,50=47220kJ

4. Chuyển đổi nhiệt lượng sang số điện
Biết rằng 1 soˆˊ định=1 kWh=3600 kJ1 \, \text{số định} = 1 \, \text{kWh} = 3600 \, \text{kJ}1soˆˊ định=1kWh=3600kJ.

Để tính số điện tương ứng, ta có:

Soˆˊ điện=Q3600 kJ=47220 kJ3600 kJ/soˆˊ\text{Số điện} = \frac{Q}{3600 \, \text{kJ}} = \frac{47220 \, \text{kJ}}{3600 \, \text{kJ/số}}Soˆˊ điện=3600kJQ​=3600kJ/soˆˊ47220kJ​

Tính toán:

Soˆˊ điện≈13,11 soˆˊ\text{Số điện} \approx 13,11 \, \text{số}Soˆˊ điện≈13,11soˆˊ

Kết luận
Nhiệt lượng cung cấp cho hộ gia đình từ quá trình đốt than trong một ngày tương đương khoảng 13,11 số điện.