Việc pha ethanol vào xăng góp phần hạn chế sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải CO2. Sơ đồ sau đây tóm tắt quá trình sản xuất và tiêu thụ xăng E85 (chứa 85% ethanol về thể tích):
Khối lượng riêng và nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn C8H18(l) và C2H5OH(l), tạo thành CO2(g) và H2O(l) được cho trong bảng sau:
Chất……… D (g/mL)… Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy (kJ/mol)
C8H18(l)….. 0,7…………… 5400
C2H5OH(l).. 0,79………….. 1500
Giả thiết xăng truyền thống là C8H18; xăng E85 chỉ gồm C8H18 và ethanol.
a) X là cellulose – thành phần chính của thành tế bào thực vật, làm nên bộ khung của cây.
b) Giai đoạn [1] có xảy ra phản ứng thủy phân và lên men rượu.
c) Phản ứng trong giai đoạn [4] xảy ra nhờ ánh sáng mặt trời và chất diệp lục trong lá cây.
d) Với cùng lượng nhiệt tạo thành thì xăng truyền thống phát thải lượng CO2 gấp 1,1 lần so với xăng E85. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần mười).
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, X là amylose, một thành phần của tinh bột. X tạo ra từ các đơn vị α-glucose liên kết với nhau thông qua liên kết α-1,4-glycoside.
(b) Đúng, giai đoạn [1] xảy ra các phản ứng thủy phân và lên men rượu:
(C6H10O5)n + nH2O —> nC6H12O6
C6H12O6 —> 2CO2 + 2C2H5OH
(c) Đúng, giai đoạn [4] là phản ứng quang hợp, xảy ra nhờ ánh sáng mặt trời và chất diệp lục trong lá cây.
(d) Đúng, với cùng lượng nhiệt, ví dụ Q = 5400 kJ:
+ Xăng truyền thống cần nC8H18 = 5400/5400 = 1 mol —> Phát thải 8 mol CO2
+ Xăng E85 cần x mL, gồm 0,85x mL C2H5OH và 0,15x mL C8H18
Q = 1500.0,85x.0,79/46 + 5400.0,15x.0,7/114 = 5400
—> x = 200,96446 mL
Phát thải nCO2 = 2.0,85x.0,79/46 + 8.0,15x.0,7/114 = 7,348 mol
—> Cùng lượng nhiệt tạo thành thì xăng truyền thống phát thải lượng CO2 gấp 8/7,348 = 1,1 lần so với xăng E85.