Quảng cáo
1 câu trả lời 127
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:
**1. Cân bằng phương trình phản ứng đốt cháy butane:**
2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
**2. Tính nhiệt phản ứng (ΔH) dựa trên năng lượng liên kết:**
* **Năng lượng cần để phá vỡ liên kết (E_bđ):**
* Trong 2 mol C₄H₁₀:
* 8 mol liên kết C-C: 8×347 = 2776 kJ
* 20 mol liên kết C-H: 20×414 = 8280 kJ
* Trong 13 mol O₂:
* 13 mol liên kết O=O: 13×498 = 6474 kJ
* Tổng Ebđ = 2776 + 8280 + 6474 = 17530 kJ
* **Năng lượng tỏa ra khi hình thành liên kết (E_sp):**
* Trong 8 mol CO₂:
* 16 mol liên kết C=O: 16×745 = 11920 kJ
* Trong 10 mol H₂O:
* 20 mol liên kết O-H: 20×464 = 9280 kJ
* Tổng Esp = 11920 + 9280 = 21200 kJ
* **Nhiệt phản ứng ΔH:**
ΔH=Ebđ−Esp=17530−21200=−3670 kJ/2 mol C4H10
Vậy, ΔH = -1835 kJ/mol C₄H₁₀
**3. Tính nhiệt lượng có ích từ 12 kg butane:**
* Số mol butane trong 12 kg:
nC4H10=12000 g58 g/mol≈206.9 mol
* Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 206.9 mol butane:
Qtỏa=206.9 mol×1835 kJ/mol≈379671.5 kJ
* Nhiệt lượng có ích (40% thất thoát):
Qích=379671.5 kJ×(1−0.4)=379671.5×0.6≈227802.9 kJ
**4. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi một ấm nước:**
* Khối lượng nước trong một ấm:
mH2O=2 L×1000 g/L=2000 g
* Độ tăng nhiệt độ:
ΔT=100∘C−25∘C=75 K
* Nhiệt lượng cần để đun sôi một ấm nước:
Q1ấm=mH2O×c×ΔT=2000 g×4.2 J/g.K×75 K=630000 J=630 kJ
**5. Tính số ấm nước có thể đun sôi:**
* Số ấm nước có thể đun sôi:
Số ấm=QíchQ1ấm=227802.9 kJ630 kJ/ấm≈361.6 ấm
Vậy, một bình gas chứa 12 kg butane có thể đun sôi khoảng 361 ấm nước.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK95980
-
Hỏi từ APP VIETJACK62155