Xăng E10 là một loại nhiên liệu sinh học chứa 90% xăng A95 và 10% ethanol theo thể tích, được định hướng phủ sóng toàn quốc từ giữa năm 2026 để thay thế các loại xăng khoáng đang sử dụng hiện tại (A95, A92). Giả thiết xăng A95 chỉ gồm isooctane (C8H18) và heptane (C7H16) với tỉ lệ thể tích tương ứng là 95 : 5. Biết các thông số kỹ thuật như sau:
Thông số…… Isooctane…. Heptane…. Ethanol
D (g/mL)……… 0,692……… 0,684…….. 0,789
Nhiệt (kJ/mol)… 5460……… 4817………. 1367
Theo tiêu chuẩn môi trường, CO2 từ ethanol là CO2 trung hòa carbon, không tính vào nguồn gây ô nhiễm. Xét việc đốt cháy hoàn toàn một lượng nhiên liệu để cung cấp cùng một mức năng lượng. Khi cung cấp cùng một mức năng lượng, việc sử dụng xăng E10 sẽ giảm lượng CO2 phát thải ra môi trường khoảng w% so với việc sử dụng xăng A95. Giá trị của w là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm.)
Câu trả lời tốt nhất
Dưới đây ta tính CO2 phát thải khi nhiên liệu sản sinh 1000 kJ năng lượng.
Xăng A95 (95x mL C8H18 + 5x mL C7H16)
Q = 5460.0,692.95x/114 + 4817.0,684.5x/100 = 1000
—> x = 0,30181
nCO2 = 8.0,692.95x/114 + 7.0,684.5x/100 = 1,4646 mol
Xăng E10 (10y mL C2H5OH + 85,5y mL C8H18 + 4,5y mL C7H16)
Q = 1367.0,789.10y/46 + 5460.0,692.85,5y/114 + 4817.0,684.4,5y/100 = 1000
—> y = 0,3109
Không tính phần CO2 trung hòa carbon của C2H5OH nên:
nCO2 = 8.0,692.85,5y/114 + 7.0,684.4,5y/100 = 1,3578 mol
—> w = (1,4646 – 1,3578)/1,4646 = 7,29%