Khí gas chứa chủ yếu các thành phần chính: Propane (C3H8), butane (C4H10) và một số thành phần

Câu hỏi số 829678:

Vận dụng

Khí gas chứa chủ yếu các thành phần chính: Propane (C₃H₈), butane (C₄H₁₀) và một số thành phần khác. Để tạo mùi cho gas nhà sản xuất đã pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng như methanethiol (CH₃SH), có mùi giống tỏi, hành tây. Trong thành phần khí gas, tỉ lệ hoà trộn phổ biến của propane : butane theo thứ tự là 30 : 70 đến 50 : 50.

a) Mục đích việc pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng vào khí gas là gì?

b) Cho các phương trình nhiệt hoá học sau:

C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l) $\Delta_{r}H_{298}^{o} = - 2220kJ$

C₄H₁₀(g) + 13 O₂(g) → 4CO₂(g) +5H₂O(l) $\Delta_{r}H_{298}^{o} = - 2874kJ$

Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 bình gas 12 kg với tỉ lệ thể tích của propane : butane là 30 : 70 (thành phần khác không đáng kể) ở điều kiện chuẩn.

c) Giả sử một hộ gia đình cần 6.000 kJ nhiệt mỗi ngày, sau bao nhiêu ngày sẽ sử dụng hết 1 bình gas (với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 60%)?

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:829678

Phương pháp giải

a) Một số biện pháp an toàn trong phòng chống cháy nổ.

b) Đặt trong 12 kg gas có: $\left\{ \begin{array}{l} {n_{C_{3}H_{8}} = 3a} \\ {n_{C_{4}H_{10}} = 7a} \end{array} \right.(mol)$

$\left. m_{gas} = m_{C_{3}H_{8}} + m_{C_{4}H_{10}}\Rightarrow a \right.$

Tổng lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hết 12 kg khí gas: $Q = \left| {n_{C_{3}H_{8}}.\Delta_{r}H_{298}^{o}(C_{3}H_{8})} \right| + \left| {n_{C_{4}H_{10}}.\Delta_{r}H_{298}^{o}(C_{4}H_{10})} \right|$

Giải chi tiết

a) Mục đích pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng vào khi gas để dễ dàng ngửi thấy và giúp phát hiện khí gas khi xảy ra sự cố rò rỉ, từ đó giúp phòng tránh hay có biện pháp xử lí, tránh những tai nạn đáng tiếc xảy ra về cháy nổ.

b) Ở cùng điều kiện chuẩn, tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol.

Đặt trong 12 kg gas có: $\left\{ \begin{array}{l} {n_{C_{3}H_{8}} = 3a} \\ {n_{C_{4}H_{10}} = 7a} \end{array} \right.(mol)$

$\left. m_{gas} = m_{C_{3}H_{8}} + m_{C_{4}H_{10}}\Leftrightarrow 12.10^{3} = 3a.44 + 7a.58\Rightarrow a = 22,305(mol) \right.$

⟹ $\left\{ \begin{array}{l} {n_{C_{3}H_{8}} = 3a = 66,915} \\ {n_{C_{4}H_{10}} = 7a = 156,135} \end{array} \right.(mol)$

Tổng lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hết 12 kg khí gas: $Q = \left| {66,915.( - 2220)} \right| + \left| {156,135.( - 2874)} \right| = 597283,29(kJ)$

c) Với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 60% và hộ gia đình cần 6.000 kJ nhiệt mỗi ngày 1 bình gas đủ cung cấp trong $\dfrac{597283,29.60\%}{6000} \simeq 60$ ngày.

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.