Tính khối lượng CaO cần cung cấp để làm nóng 210 mL coffee từ 10 0C đến 40 0C (d = 1,0 g/ml). (làm tròn đến phần nguyên).

28/28

Nescafe đã sản xuất thành công lon coffee tự làm nóng. Để làm nóng coffee, chỉ cần ấn nút (trên lon) để trộn nguyên liệu gồm dung dịch KOH hoặc NaOH rất loãng và CaO; 210 mL coffee trong lon sẽ được hâm nóng đến khoảng 40 ⁰C. Giả sử nhiệt dung riêng của coffee là 4,18 J/g.K (Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần cung cấp để 1 gam chất tăng lên 1 ⁰C). Cho\[{\Delta _f}H_{298}^0\](kJ.mol^-1) của CaO, H₂O_(l), Ca(OH)₂ lần lượt là -635; -286; -985; các giá trị này không đổi trong khoảng nhiệt độ đang xét. Nhiệt tỏa ra từ phản ứng thất thoát vào sản phẩm, vỏ hộp và môi trường là 20%.

Tính khối lượng CaO cần cung cấp để làm nóng 210 mL coffee từ 10 ⁰C đến 40 ⁰C (d = 1,0 g/ml). (làm tròn đến phần nguyên).

Giải thích

Phương trình phản ứng: CaO + H₂O →Ca(OH)₂

Biến thiên enthalpy của phản ứng là:

\[{\Delta _r}H_{298}^0 = {\Delta _f}H_{298}^0(Ca{(OH)_2}) - [{\Delta _f}H_{298}^0(CaO) + {\Delta _f}H_{298}^0({H_2}O) = - 985 - [(635) + ( - 286)] = 64\,kJ\]

Nhiệt coffee hấp thụ để tăng từ 10 ⁰C lên 40 ⁰C là \[4,18.(40 - 10).210 = 26334\,J = 26,334\,kJ\]

Vậy khối lượng CaO cần cung cấp là \[\frac{{{\rm{26,334}}}}{{64.0,8}}{\rm{.56 = 29 (gam)}}\]

Đáp án: 29