Túi gia nhiệt của lẩu tự sôi có thành phần là hỗn hợp gồm CaO, Mg, Al, Fe, NaCl. Khi đổ nước vào khay có túi gia nhiệt, CaO phản ứng nhanh và toả ra một lượng nhiệt lớn làm cho nước lẩu sôi. Phương trình phản ứng hoá học của CaO với H2O như sau:
CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s)
90% nhiệt sinh ra do phản ứng trên dùng để đun sôi nước. Các kim loại Mg, Al, Fe cũng phản ứng chậm với nước và toả nhiệt để duy trì nhiệt độ của phần nước lẩu.
Cho bảng giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của các chất sau:
Chất……………….. CaO(s)…. H2O(l)…. Ca(OH)2(s)
(kJ/mol).. ‒635,5…. ‒285,8……… ‒986,1
Biết rằng để tăng nhiệt độ của 1 L nước lỏng lên 1°C cần cung cấp năng lượng 4,18 kJ. Một túi gia nhiệt của gói lẩu tự sôi chứa 84 gam CaO thì đun được tối đa V L nước từ 25°C lên 100°C. Tính giá trị của V (làm tròn đến hàng phần trăm).
Câu trả lời tốt nhất
= ‒986,1 – (‒635,5 ‒ 285,8) = -64,8 kJ
mCaO = 84 gam —> Nhiệt lượng tỏa ra = 84.64,8/56 = 97,2 kJ
—> 1000V.1.4,18.(100 – 25) = 90%97,2.1000
—> V = 0,28 L