Trong một nhà máy, người ta dùng than đá để cung cấp nhiệt cho quá trình sản xuất. Nhà máy sử dụng một loại than đá có 90,0% carbon, 2,0% sulfur về khối lượng, còn lại là tạp chất trơ không cháy. Trong điều kiện ở nhà máy, người ta xác định được nhiệt của các phản ứng như sau:
C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔrH(1) = -393,5 kJ
S(s) + O2(g) → SO2(g) ΔrH(1) = -296,8 kJ
Để sản xuất 1 sản phẩm cần sử dụng năng lượng là 20000 kJ. Nếu có 20,0% nhiệt năng của quá trình đốt cháy bị thất thoát thì để sản xuất được 1000 sản phẩm thì cần bao nhiêu kg than đá nói trên? Làm tròn đến hàng đơn vị và chỉ làm tròn ở phép tính cuối cùng.
Câu trả lời tốt nhất
m than đá = x gam
—> nC = 90%x/12 = 0,075x mol
và nS = 2%x/32 = x/1600 mol
Quá trình chuyển hóa năng lượng:
80%(393,5.0,075x + 296,8x/1600) = 20000.1000
—> x = 841808 gam ≈ 842 kg