Biết lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol các chất methane, ethane, propane và butane lần lượt là 891kJ/mol, 1561 kJ/mol, 2220 kJ/mol và 2878 kJ/mol.
a) Tính lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 gam mỗi alkane trên. Hãy cho biết khi đốt cháy cùng khối lượng thì alkane nào tỏa ra nhiều nhiệt nhất.
b) Để đun sôi 2335 gam nước từ 25°C người ta cần dùng 7,437 lít (đkc) khí gas chứa propane và butane. Biết nước sôi ở 100°C; nhiệt dung riêng của nước là 4180 (J / kg.K); các phản ứng xảy ra hoàn toàn và lượng nhiệt hao hụt không đáng kể. Tính phần trăm thể tích các khí trong loại gas trên.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 gam alkane:
CH4: 891.1/16 = 55,6875
C2H6: 1561.1/30 = 52,0333
C3H8: 2220.1/44 = 50,4545
C4H10: 2878.1/58 = 49,6207
—> Với cùng khối lượng thì methane tỏa ra nhiệt lượng nhiều nhất.
(b)
nC3H8 = x; nC4H10 = y —> x + y = 0,3 (1)
2335 gam = 2,335 kg, 4180 J/kg.K = 4,18 kJ/kg.K
Bảo toàn năng lượng:
2220x + 2878y = 2,335.4,18.(100 – 25) (2)
(1)(2) —> x = 0,2; y = 0,1
—> %VC3H8 = 66,67% và %VC4H10 = 33,33%