Khí thiên nhiên được sử dụng làm nhiên liệu để thắp sáng, đun nấu, chạy máy phát điện,… Một loại khí thiên nhiên X (đã qua xử lí để loại bỏ một số khí vô cơ như nitrogen, carbon dioxide, hydr

27/28

Khí thiên nhiên được sử dụng làm nhiên liệu để thắp sáng, đun nấu, chạy máy phát điện,… Một loại khí thiên nhiên X (đã qua xử lí để loại bỏ một số khí vô cơ như nitrogen, carbon dioxide, hydrogen sulfide, hydrogen,…) có thành phần phần trăm về thể tích các khí như sau: 90% methane, 5% ethane, 4% propane và 1% butane. Giả thiết, khi đốt cháy hoàn toàn X ở điều kiện chuẩn chỉ xảy ra các phản ứng hoá học sau:

(1) CH₄(g) + 2O₂(g) $\overset{t °}{\to}$ CO₂(g) + 2H₂O(l)

(2) 2C₂H₆(g) + 7O₂(g) $\overset{t °}{\to}$ 4CO₂(g) + 6H₂O(l)

(3) C₃H₈(g) + 5O₂(g) $\overset{t °}{\to}$ 3CO₂(g) + 4H₂O(l)

(4) 2C₄H₁₀(g) + 13O₂(g) $\overset{t °}{\to}$ 8CO₂(g) + 10H₂O(l)

Một nhà máy nhiệt điện có công suất 2400 kW (không đổi trong quá trình hoạt động), sử dụng khí thiên nhiên X làm nhiên liệu. Sau z ngày thì nhà máy nhiệt điện trên tiêu thụ hết (đốt cháy hoàn toàn) 364,8 tấn khí thiên nhiên X ở điều kiện chuẩn. Xác định giá trị của z. (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).

Cho biết: Có 25% nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn khí thiên nhiên X chuyển hóa thành điện năng và 1 kW = 1 kJ/s; nhiệt tạo thành chuẩn (kJ/mol) của các chất được cho trong bảng sau:

Chất	CH₄(g)	C₂H₆(g)	C₃H₈(g)	C₄H₁₀(g)	CO₂(g)	H₂O(l)	O₂(g)
Δ_f${H}_{298}^{0}$	-74,9	-84,7	-105,0	-126,1	-393,5	-285,8	0,0

Nhập câu trả lời ở đây

Giải thích

Đáp án: 24

Δ_rH $_{298}^{0}$ = $\sum_{}^{} Δ_{f} H_{298}^{0}$ (sản phẩm) - $\sum_{}^{} Δ_{f} H_{298}^{0}$ (chất đầu)

Δ_rH $_{298}^{0}$ (1) = -890,2 kJ/mol ; Δ_rH $_{298}^{0}$ (2) = -1559,7 kJ/mol

Δ_rH $_{298}^{0}$ (3) = -2218,7 kJ/mol; Δ_rH $_{298}^{0}$ (4) = -2876,9 kJ/mol

Gọi số mol của methane, ethane, propane và butane lần lượt là : 90 a mol; 5 a mol; 4 a mol; a mol.

== > m_{khí thiên nhiên} = 90a x16 + 5a x 30 + 4a x 44 + a x 58 = 364,8 x 10⁶ gam

== > CH₄ 18.10⁶ mol; C₂H₆ 10⁶ mol; C₃H₈ 0,8.10⁶ mol; C₄H₁₀ 0,2 .10⁶ mol

Q_tỏa = (18 x 890,2 + 1x 1559,7 + 0,8 x 2218,7 + 0,2 x 2876,9) x 10⁶ = 19933,64.10⁶kJ

Q_{chuyển thành điện} = Q_tỏa x 25% = 19933,64.10⁶.0,25 = 4983,41.10⁶ kJ

t = $\frac{Q_{d i e n}}{c o n g s u a t}$ = $\frac{4983, 41.1 0^{6}}{2400}$ = 2076420 giây ≈ 24 ngày.