Theo Thông tư 50/2025/TT-BCT của bộ Công Thương, xăng sinh học E10 bắt buộc sử dụng cho động cơ đốt trong trên toàn quốc từ ngày 1/6/2026 và xăng E5 RON92 vẫn tiếp tục duy trì đến hết ngày 31/12/2030. Biết rằng, xăng E5 chứa 5% thể tích ethanol và 95% thể tích xăng khoáng (giả sử là hỗn hợp các đồng phân của C8H18). Tương tự, xăng E10 chứa 10% thể tích ethanol. Khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL và của xăng khoáng là 0,703 g/mL. Giả thiết quá trình pha trộn không làm thay đổi thể tích hỗn hợp. Ở điều kiện chuẩn, nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol ethanol và 1 mol hỗn hợp đồng phân C8H18 lần lượt là 1276 kJ và 5144 kJ; Gọi V(CO2–E5) và V(CO2–E10) lần lượt là thể tích khí CO2 thu được ở điều kiện chuẩn khi đốt cháy hai loại nhiên liệu trên sao cho chúng toả ra cùng một lượng nhiệt.
Đặt k = V(CO2–E10) / V(CO2–E5) giá trị của k bằng bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).
Câu trả lời tốt nhất
Dưới đây ta tính lượng chất ứng với nhiệt lượng tỏa ra là 1000 kJ.
Dùng xăng E5: tiêu tốn x mL, gồm C2H5OH (0,05x mL) và C8H18 (0,95x mL)
—> Q = 1276.0,05x.0,789/46 + 5144.0,95x.0,703/114 = 1000 kJ
—> x = 32,02093
—> nCO2-E5 = 2.0,05x.0,789/46 + 8.0,95x.0,703/114 = 1,55564 mol
Dùng xăng E10: tiêu tốn y mL, gồm C2H5OH (0,1y mL) và C8H18 (0,9y mL)
—> Q = 1276.0,1y.0,789/46 + 5144.0,9y.0,703/114 = 1000 kJ
—> y = 32,53321
—> nCO2-E10 = 2.0,1y.0,789/46 + 8.0,9y.0,703/114 = 1,55608 mol
—> k = nCO2-E10 / nCO2-E5 = 1,00