Hiện nay, các chu trình nhiệt hóa đang được nghiên cứu rộng rãi nhằm tận dụng nguồn nhiệt

Câu hỏi số 790760:

Vận dụng

Hiện nay, các chu trình nhiệt hóa đang được nghiên cứu rộng rãi nhằm tận dụng nguồn nhiệt từ năng lượng mặt trời, lò phản ứng hạt nhân, năng lượng địa nhiệt,…để cung cấp cho các phản ứng cần nhiệt độ cao. Chu trình nhiệt hóa khi đó sẽ được sử dụng để sản xuất các chất là nhiên liệu sạch, do đó còn được xem là một cách lưu trữ năng lượng hóa học. Chu trình iron oxide dùng để sản xuất H₂ và O₂ gồm hai bước được nhà khoa học Nakamura đề xuất lần đầu tiên năm 1977 gồm hai phản ứng:

2Fe₃O₄(s) → 6FeO(s) + O₂(g) (1)

3FeO(s) + H₂O(g) → Fe₃O₄(s) + H₂(g) (2)

Tính năng lượng hóa học (theo kJ) đã được lưu trữ cho 1 g hydrogen được sản xuất theo chu trình trên ở điều kiện chuẩn (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Biết rằng:

- Năng lượng hóa học được tính bằng tổng lượng nhiệt thu vào của chu trình.

- Enthalpy tạo thành chuẩn (kJ mol^–1) của các chất được cho trong bảng sau:

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:790760

Phương pháp giải

Tính biến thiên enthalpy theo nhiệt tạo thành chuẩn.

Giải chi tiết

$\Delta_{f}H_{298}^{0}$của phản ứng (1) = 6.(–272) – 2.(–1121) = 610 (kJ)

$\Delta_{f}H_{298}^{0}$của phản ứng (2) = (–1121) – (–242) – 3.(–272) = -63 (kJ)

n_H2 = 0,5 (mol) ⟹ n_FeO = 1,5 (mol)

⟹ Năng lượng thu vào ở phản ứng (1) khi 1,5 mol FeO được hình thành = 610.1,5/6 = 152,5 (kJ)

Năng lượng toả ra ở phản ứng 2 khi 1 gam hydrogen được sản xuất = 0,5.63 = 31,5 (kJ)

⟹ Năng lượng hóa học (theo kJ) đã được lưu trữ cho 1 g hydrogen được sản xuất = 152,5 – 31,5 = 121 (kJ)

Đáp án cần điền là: 121

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.