Carbon dioxide (CO2) là thành phần chính trong khí thải nhà máy nhiệt điện (than, khí,…), nó là một khí thải gây hiệu ứng nhà kính và gây ra sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Để giảm tác động của nó tới môi trường, người ta hấp thụ và tách CO2 từ khí thải nhiệt điện, sau đó lưu trữ hoặc sử dụng CO2 cho các mục đích khác nhau như tái chế hoặc sản xuất các sản phẩm hóa học (urea, soda,…). Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện 3.106 kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ) đã sử dụng khí thiên nhiên làm nhiên liệu (chứa 90% CH4, 10% C2H6 về thể tích). Các nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (biết 58% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy được chuyển hóa thành điện năng). Toàn bộ lượng khí CO2 mà nhà máy này thải ra trong 1 ngày được sử dụng để tổng hợp được m tấn urea chứa 98% (NH2)2CO, với hiệu suất là 90%. Biết, CH4 và C2H6 cháy theo các phương trình:
CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
C2H6(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g)
Urea điều chế theo phương trình:
NH3(g) + CO2(g) → (NH2)2CO(s) + H2O(g)
Các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:
Chất | CH4(g) | C2H6(g) | CO2(g) | H2O(g |
| Δf\({H}_{298}^{0}\) (kJ/mol) | -74,6 | -84,7 | -393,5 | -241,8 |
Tính giá trị của m. (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).