Một loại khí biogas có chứa 60% CH4 về thể tích. Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 mol methane là 891 kJ

Trang trước Trang sau

Bài 23.10 trang 70 Sách bài tập KHTN 9: Một loại khí biogas có chứa 60% CH₄ về thể tích. Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 mol methane là 891 kJ

a) Tính nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 50 L khí biogas. Biết rằng các khí khác trong thành phần biogas khi cháy sinh ra nhiệt lượng không đáng kể.

b) Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 mol propane là 2 220 kJ.Tính khối lượng propane cần thiết để khi đốt sinh ra nhiệt lượng bằng nhiệt lượng khi đốt cháy lượng khí biogas ở câu a). (Các thể tích khí đều đo ở 25 °C, 1 bar).

c) Để cung cấp một lượng nhiệt như nhau, đốt methane hay propane (khí trong thành phần khí mỏ dầu) sẽ thải khí CO₂ ra ngoài môi trường ít hơn?

Lời giải:

a) Số mol CH₄ trong 50L biogas: $\frac{50}{24, 79} . \frac{60}{100} = 1, 21 (m o l) .$

Nhiệt lượng sinh ra khi đốt 50 L biogas này được xác định gần đúng là nhiệt lượng sinh ra khi đốt 1,21 mol CH₄:

Q = 1,21 . 891 = 1078,11 (kJ)

b) Khi đốt cháy 1 mol propane sinh ra 2 220 kJ.

Khi đốt cháy x mol propane sinh ra 1 078,11 kJ.

Tính ra $x = \frac{1078, 11 \cdot 1}{2220} = 0, 49 (m o l) .$

→ Khối lượng propane cần thiết là: m = 0,49.44 = 21,56 gam

c) Phản ứng cháy của methane: $C H_{4} + 2 O_{2} \overset{t^{°}}{\to} C O_{2} + 2 H_{2} O$

Vậy: số mol CO₂ sinh ra bằng số mol CH₄.

Thể tích khí CO₂ thải ra ngoài môi trường: V = 1,21 . 24,79 $\approx$ 30,00 (L).

Phản ứng cháy của propane: $C_{3} H_{8} + 5 O_{2} \overset{t^{°}}{\to} 3 C O_{2} + 4 H_{2} O$

Số mol: 0,49 1,47

Thể tích khí CO₂ thải ra ngoài môi trường: V = 1,47 . 24,79 $\approx$ 36,44 (L).

Để tạo ra một lượng nhiệt như nhau, đốt khí methane sẽ thải khí CO₂ ra ngoài môi trường ít hơn đốt propane.

Lời giải sách bài tập KHTN 9 Bài 23: Alkane hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 9 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 9 Kết nối tri thức khác