Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện 5.10⁶ kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ) đã sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu. Cho biết khí thiên nhiên chứa 80% methane, 18% ethane về thể tích, còn lại là các khí trơ. Khi nhà máy hoạt động, các nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn và có 75% nhiệt lượng tỏa ra được chuyển hóa thành điện năng. Các giá trị nhiệt tạo thành chuẩn được cho như sau:
CH₄(g): ΔH° = –74,6 kJ/mol
C₂H₆(g): ΔH° = –84,7 kJ/mol
CO₂(g): ΔH° = –393,5 kJ/mol
H₂O(g): ΔH° = –241,8 kJ/mol
a) Các nhà máy nhiệt điện sử dụng khí thiên nhiên gần như không gây ra hiện tượng mưa acid.
b) Thể tích khí thiên nhiên ở đktc cần dùng tối thiểu cho nhà máy trên trong 1 ngày là 662 m³ (kết quả đã được làm tròn tới hàng đơn vị).
c) Để làm giảm tác động tiêu cực đến môi trường, khí thải của nhà máy có thể tận dụng để sản xuất đạm urea ((NH₂)₂CO) và soda (Na₂CO₃).
d) Khi nhà máy hoạt động, nếu khí thải không được kiểm soát sẽ gây hiệu ứng nhà kính làm biến đổi khí hậu.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, dùng khí thiên nhiên thì lượng SO2, NOx sinh ra không đáng kể nên gần như không gây ra hiện tượng mưa acid.
(b) Tự tính
(c) Đúng, khí thải nhà máy chứa chủ yếu CO2, H2O, N2 nên có thể tận dụng để sản xuất đạm urea ((NH₂)₂CO) và soda (Na₂CO₃).
(d) Đúng, khí thải CO2 là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính, từ đó làm biến đổi khí hậu.