Một loại xăng X có thành phần phần trăm về thể tích của các chất như sau: 30% heptane, 40% octane và 30% nonane. [đã giải]

Một loại xăng X có thành phần phần trăm về thể tích của các chất như sau: 30% heptane, 40% octane và 30% nonane. Biết khối lượng riêng và nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol mỗi chất có trong thành phần của xăng X như trong bảng sau:

Chất…………………. Heptane……… Octane…… Nonane

Nhiệt (kJ/mol)………. 4816,5………. 5470,5…… 6170,8

d (gam/mL)…………… 0,684……….. 0,703…….. 0,718

a. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 10 lít xăng X.
b. Cho biết biểu thức tính hiệu suất của động cơ đốt trong (như động cơ của xe máy, ô tô, xe lửa, máy bay, tên lửa, …) là: H = A/Q. Trong đó: A là công có ích mà động cơ thực hiện (J); Q là nhiệt lượng mà nhiên liệu đốt cháy toả ra (J). Một ô tô Y sử dụng xăng X để chạy. Hiệu suất của động cơ ô tô Y là 30%. Trung bình, khi chạy được 1 km thì ô tô Y thực hiện một công có ích bằng 1400 kJ. Tính quãng đường mà ô tô Y chạy được khi tiêu thụ hết 10 lít xăng X. Giả thiết chỉ xảy ra phản ứng đốt cháy hoàn toàn xăng X bởi khí oxygen khi động cơ hoạt động.
c. Để tránh ô nhiễm môi trường khi sử dụng các loại xe chạy bằng xăng thì người ta đã nghiên cứu và sản xuất ra các loại xe chạy bằng nhiên liệu khí hydrogen. Để chạy được 100 km, thì ô tô Z cần tiêu thụ hết bao nhiêu lít khí hydrogen (ở điều kiện chuẩn)? Biết khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol khí hydrogen thì toả ra một nhiệt lượng bằng 241,8 kJ; hiệu suất động cơ ô tô Z là 60%; trung bình, khi chạy được 1 km thì ô tô Z thực hiện một công có ích bằng 900 kJ. Giả thiết chỉ xảy ra phản ứng đốt cháy hoàn toàn khí hydrogen bởi khí oxygen khi động cơ hoạt động.