Xăng E5 là một loại xăng sinh học, được tạo thành khi trộn 5 thể tích etanol (cồn) với 95 thể tích xăng truyền thống, giúp thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch, phù hợp với xu thế phát triển chung trên thế giới và góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Một loại xăng E5 có tỉ lệ số mol như sau: 5% etanol, 35% heptan, 60% octan. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol etanol sinh ra một lượng năng lượng là 1367kJ, 1 mol heptan sinh ra một lượng năng lượng là 4825 kJ và 1 mol octan sinh ra một lượng năng lượng là 5460 kJ, năng lượng giải phóng ra có 20% thải vào môi trường, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Một xe máy chạy 1 giờ cần một năng lượng là 37688 kJ.
Câu 1. Nếu xe máy chạy với tốc độ trung bình như trên thì thời gian để sử dụng hết 3 kg xăng E5 gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 2,55 giờ. B. 2,82 giờ. C. 3,55 giờ. D. 3,05 giờ.
Câu 2. Nếu xe máy chạy 3,5 giờ với tốc độ trung bình như trên thì số kg xăng E5 cần sử dụng gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 3,15 kg. B. 3,79 kg. C. 3,50 kg. D. 3,35 kg.
Câu trả lời tốt nhất
Câu 1.
nC2H5OH = 0,05x; nC7H16 = 0,35x; nC8H18 = 0,6x
m xăng = 46.0,05x + 100.0,35x + 114.0,6x = 3000
—> x = 28,3822
Có 20% năng lượng thải vào môi trường nên có 80% năng lượng sinh công. Thời gian xe máy chạy cạn bình xăng 3 kg là y giờ. Bảo toàn năng lượng:
80%(1367.0,05x + 4825.0,35x + 5460.0,6x) = 37688y
—> y = 3,03h
Câu 2.
Có 20% năng lượng thải vào môi trường nên có 80% năng lượng sinh công.
Năng lượng cần thiết để xe chạy 3,5h là 37688.3,5/80% = 164885 kJ
Năng lượng trên được cung cấp bởi x mol xăng E5, gồm nC2H5OH = 0,05x; nC7H16 = 0,35x; nC8H18 = 0,6x
Bảo toàn năng lượng:
1367.0,05x + 4825.0,35x + 5460.0,6x = 164885
—> x = 32,76
—> m xăng = 46.0,05x + 100.0,35x + 114.0,6x = 3453,22 gam ≈ 3,453 kg