12 bài tập về năng lượng hóa học – đốt cháy nhiên liệu có lời giải

Hiệu suất sử dụng nhiệt của hộ gia đình X gần nhất với giá trị nào sau đây?

11/12

Một bình gas sử dụng trong hộ gia đình X có chứa 12 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propane và butane với tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3. Khi đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butane tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí gas của hộ gia đình X là 10000 kJ/ngày và sau 45 ngày gia đình X dùng hết bình gas trên. Hiệu suất sử dụng nhiệt của hộ gia đình X gần nhất với giá trị nào sau đây?

62,5%.

75,6%.

70,8%.

67,3%.

Giải thích

Đáp án đúng là: B

\[\left\{ \begin{array}{l}{n_{{C_3}{H_8}}} = 2x\,\,mol\\{n_{{C_4}{H_{10}}}} = 3x\,\,mol\end{array} \right. \Rightarrow {m_{kh\'i \,gas}} = 44.2x + 58.3x = 12000\, \Rightarrow x = 45,8\, \Rightarrow \,\left\{ \begin{array}{l}{n_{{C_3}{H_8}}} = 91,6\,\,mol\\{n_{{C_4}{H_{10}}}} = 137,4\,mol\end{array} \right.\]

- Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hết 12 kg khí gas trên là:

91,6.2220 + 137,4.2850 = 594942 kJ.

- Lượng nhiệt hộ gia đình X đã tiêu thụ là 45.10000 = 450000 kJ.

\[ \Rightarrow \] Hiệu suất sử dụng nhiệt của hộ gia đình X là \[H = \frac{{450000}}{{594942}}.100\%  = 75,64\% \].