(Hoá 10 – Chương 5) Cho các phương trình
$$C{H}_{3}OH(l)+\frac{3}{2}{O}_2(g)\to C{O}_2(g)+2H_{2}O\Delta H=-716kJ/mol$$
$$C_2{H}_{5}OH(l)+3O_2(g)\to 2C{O}_2(g)+3H_{2}O\Delta H=-1370kJ/mol$$
Một mẫu cồn X (thành phần chính là C${}_2$H${}_5$OH) có lẫn methanol (CH${}_3$OH). Đốt cháy 20 gam cồn X tỏa ra nhiệt lượng 583,8 kJ. Thành phần phần trăm về khối lượng tạp chất methanol trong X là

(AI giải đề cho tôi)
Gọi $a$ mol $C_2{H}_{5}OH$ và $b$ mol $C{H}_{3}OH$ trong 20 g cồn X.

Khối lượng: $46a+32b=20$.
Nhiệt lượng: $1370a+716b=583,8$.

Từ phương trình khối lượng: $a=\frac{20-32b}{46}$. Thay vào:
$$1370\cdot \frac{20-32b}{46}+716b=583,8$$
$$595,65-953,04b+716b=583,8\Rightarrow 237,04b=11,85\Rightarrow b=0,05\text{mol}$$

Khối lượng methanol: $m=0,05\times 32=1,6$ g.
Phần trăm khối lượng: $\frac{1,6}{20}\times 100\%=8\%$.

Kiểm tra: $a=(20-1,6)/46=0,4$ mol; nhiệt: $1370(0,4)+716(0,05)=548+35,8=583,8$ kJ ✓

Lưu ý: Đáp án nguồn bôi vàng là B (16\%), tuy nhiên theo số liệu đề bài, hệ phương trình trên cho kết quả 8\% (khớp chính xác nhiệt lượng 583,8 kJ); với 16\% methanol ($3,2$ g, $0,1$ mol) và $16,8$ g ethanol ($0,3652$ mol) thì nhiệt lượng chỉ là $\approx 571,9$ kJ, không khớp 583,8 kJ. Đáp án nguồn B được giữ nguyên theo yêu cầu, nhưng có mâu thuẫn với phép tính từ số liệu đề.