Điện khí, hay còn được gọi là điện được sản xuất từ khí tự nhiên, điển hình nhất là LNG (Liquefied Natural Gas). Đầu tiên, khí tự nhiên được khai thác tại các mỏ khí, được làm sạch và làm lạnh để chuyển đổi thành khí thiên nhiên hóa lòng LNG (thuận tiện cho việc tồn trữ và vận chuyển; thành phần chứa 95% CH4, 5% C2H6 về số mol). Sau đó, LNG được vận chuyển tới các nhà máy điện khí để tạo ra điện năng. Một nhà máy điện khí có sản lượng điện 3,6.10^6 kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ), các nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (biết 60% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy được chuyển hóa thành điện năng). Biết CH4, C2H6 cháy theo các phương trình:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
C2H6(g) + 3,5O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)
Chất………………. CH4(g)… C2H6(g)… CO2(g)… H2O(g)
(kJ/mol)…. -74,6…… -84,7…. -393,5….. -241,8
Mỗi ngày nhà máy điện khí cần sử dụng bao nhiêu tấn LNG (Chi làm tròn phép tính cuối, làm tròn đến hàng đơn vị)
Câu trả lời tốt nhất
nCH4 = 95x; nC2H6 = 5x —> nCO2 = 105x; nH2O = 205x
Quá trình chuyển hóa năng lượng:
-74,6.95x – 84,7.5x = -393,5.105x – 241,8.205x + (3600.3,6.10^6)/60%
—> x = 259067,3575 mol
—> mLNG = 16.95x + 30.5x = 432642487 gam ≈ 433 tấn