Khí thải động cơ xăng (hoặc dầu) ngoài thành phần là carbon dioxide và hơi nước, còn có thể có carbon monoxide, các oxide của nitrogen (NO) và hydrocarbon (CH) chưa bị cháy hết. Để giảm bớt tác hại của khí thải với môi trường, bên cạnh việc tăng hiệu quả đốt cháy, người ta còn sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác (đưa chất xúc tác vào ống xả của động cơ) giúp chuyển hóa các chất ô nhiễm, chất độc hại trong khí thải thành những chất ít gây hại hơn. Một bộ chuyển đổi xúc tác được minh họa như hình sau:
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]
a) Phản ứng tổng quát xảy ra trong bộ chuyển đổi xúc tác là CxHy + NOa → HO + CO2 + N.
b) Hàm lượng khí thải chứa nhiều CO là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa acid.
c) CO là một khí độc, người hít nhiều khí CO sẽ làm giảm khả năng vận chuyển oxygen dẫn đến bị chết ngạt.
d) Một xe ô tô chạy 100 km tiêu thu hết 5L xăng (coi như xăng chỉ chứa CH), với khối lượng riêng 0,8 gam/mL. Quá trình cháy hoàn toàn lượng xăng nói trên tạo ra hỗn hợp khí thải chứa tỉ lệ số mol như sau: n : n : n = 8 : 2 : 3. Thể tích khí oxygen đã tham gia vào các phản ứng trên (đkc) bằng 11221 Lít. (các phép tính trung gian không làm tròn, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)
Khí thải động cơ xăng (hoặc dầu) ngoài thành phần là carbon dioxide và hơi nước, còn có thể có carbon monoxide, các oxide của nitrogen (NO) và hydrocarbon (CH) chưa bị cháy hết. Để giảm bớt tác hại của khí thải với môi trường, bên cạnh việc tăng hiệu quả đốt cháy, người ta còn sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác (đưa chất xúc tác vào ống xả của động cơ) giúp chuyển hóa các chất ô nhiễm, chất độc hại trong khí thải thành những chất ít gây hại hơn. Một bộ chuyển đổi xúc tác được minh họa như hình sau:
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]
a) Phản ứng tổng quát xảy ra trong bộ chuyển đổi xúc tác là CxHy + NOa → HO + CO2 + N.
b) Hàm lượng khí thải chứa nhiều CO là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa acid.
c) CO là một khí độc, người hít nhiều khí CO sẽ làm giảm khả năng vận chuyển oxygen dẫn đến bị chết ngạt.
d) Một xe ô tô chạy 100 km tiêu thu hết 5L xăng (coi như xăng chỉ chứa CH), với khối lượng riêng 0,8 gam/mL. Quá trình cháy hoàn toàn lượng xăng nói trên tạo ra hỗn hợp khí thải chứa tỉ lệ số mol như sau: n : n : n = 8 : 2 : 3. Thể tích khí oxygen đã tham gia vào các phản ứng trên (đkc) bằng 11221 Lít. (các phép tính trung gian không làm tròn, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]
a) Phản ứng tổng quát xảy ra trong bộ chuyển đổi xúc tác là CxHy + NOa → HO + CO2 + N.
b) Hàm lượng khí thải chứa nhiều CO là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa acid.
c) CO là một khí độc, người hít nhiều khí CO sẽ làm giảm khả năng vận chuyển oxygen dẫn đến bị chết ngạt.
d) Một xe ô tô chạy 100 km tiêu thu hết 5L xăng (coi như xăng chỉ chứa CH), với khối lượng riêng 0,8 gam/mL. Quá trình cháy hoàn toàn lượng xăng nói trên tạo ra hỗn hợp khí thải chứa tỉ lệ số mol như sau: n : n : n = 8 : 2 : 3. Thể tích khí oxygen đã tham gia vào các phản ứng trên (đkc) bằng 11221 Lít. (các phép tính trung gian không làm tròn, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Phản ứng tổng quát xảy ra trong bộ chuyển đổi xúc tác là CxHy + NOa → HO + CO2 + N.
b)
Hàm lượng khí thải chứa nhiều CO là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa acid.
c)
CO là một khí độc, người hít nhiều khí CO sẽ làm giảm khả năng vận chuyển oxygen dẫn đến bị chết ngạt.
d)
Một xe ô tô chạy 100 km tiêu thu hết 5L xăng (coi như xăng chỉ chứa CH), với khối lượng riêng 0,8 gam/mL. Quá trình cháy hoàn toàn lượng xăng nói trên tạo ra hỗn hợp khí thải chứa tỉ lệ số mol n : n : n = 8 : 2 : 3. Thể tích khí oxygen đã tham gia vào các phản ứng trên (đkc) bằng 11221 Lít. (các phép tính trung gian không làm tròn, kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)
Đáp án chính thức: a:Đ,b:S,c:Đ,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Câu 3 (Phần II, đúng/sai từng ý):
a) Đúng. Trong bộ chuyển đổi xúc tác, hydrocarbon chưa cháy hết (C_xH_y) và các oxide nitrogen (NO_a) bị chuyển hóa thành H2O, CO2 và N2 — phản ứng tổng quát: C_xH_y + NO_a → H2O + CO2 + N2.
b) Sai. CO2 không phải nguyên nhân chính gây mưa acid; gây mưa acid chủ yếu là SO2 và NO_x (CO2 chủ yếu liên quan đến hiệu ứng nhà kính).
c) Đúng. CO là khí độc, liên kết mạnh với hemoglobin (hơn cả O2), làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của máu, hít nhiều sẽ chết ngạt.
d) Đúng. Kiểm tra tính toán:
- Khối lượng xăng: m = 0,8 × 5000 = 4000 gam.
- Số mol xăng: n(C8H18) = 4000/114 = 2000/57 mol.
- Tỉ lệ n(CO2) : n(CO) : n(NO) = 8 : 2 : 3, đặt n(CO2) = 8k, n(CO) = 2k, n(NO) = 3k. Bảo toàn carbon: 8k + 2k = 8 × 2000/57 → k = 1600/57.
- Suy ra: n(CO2) = 12800/57; n(CO) = 1600/57; n(NO) = 2400/57; n(H2O) = 9 × 2000/57 = 18000/57 (bảo toàn H).
- Số nguyên tử O cần = 2n(CO2) + n(CO) + n(NO) + n(H2O) = (25600 + 1600 + 2400 + 18000)/57 = 47600/57 → n(O2) = 47600/114 = 8600/19 mol.
- V(O2) = (8600/19) × 24,79 ≈ 11220,7 ≈ 11221 L (đkc).
Kết quả khớp với đáp án 11221 Lít nên ý d đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. Bộ chuyển đổi xúc tác chuyển hóa C_xH_y và NO_a thành H2O, CO2 và N2 (ít độc hại hơn).
b) (AI giải đề cho tôi)
Sai. Gây mưa acid chủ yếu là SO2 và NO_x; CO2 không phải nguyên nhân chính của mưa acid.
c) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. CO gắn với hemoglobin mạnh hơn O2, làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của máu, gây chết ngạt.
d) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. m = 4000 g; n(C8H18) = 2000/57 mol; bảo toàn C cho k = 1600/57; n(O2) = (2·12800/57 + 1600/57 + 2400/57 + 18000/57)/2 = 8600/19 mol; V(O2) = (8600/19) × 24,79 ≈ 11221 L.
Câu 3 (Phần II, đúng/sai từng ý):
a) Đúng. Trong bộ chuyển đổi xúc tác, hydrocarbon chưa cháy hết (C_xH_y) và các oxide nitrogen (NO_a) bị chuyển hóa thành H2O, CO2 và N2 — phản ứng tổng quát: C_xH_y + NO_a → H2O + CO2 + N2.
b) Sai. CO2 không phải nguyên nhân chính gây mưa acid; gây mưa acid chủ yếu là SO2 và NO_x (CO2 chủ yếu liên quan đến hiệu ứng nhà kính).
c) Đúng. CO là khí độc, liên kết mạnh với hemoglobin (hơn cả O2), làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của máu, hít nhiều sẽ chết ngạt.
d) Đúng. Kiểm tra tính toán:
- Khối lượng xăng: m = 0,8 × 5000 = 4000 gam.
- Số mol xăng: n(C8H18) = 4000/114 = 2000/57 mol.
- Tỉ lệ n(CO2) : n(CO) : n(NO) = 8 : 2 : 3, đặt n(CO2) = 8k, n(CO) = 2k, n(NO) = 3k. Bảo toàn carbon: 8k + 2k = 8 × 2000/57 → k = 1600/57.
- Suy ra: n(CO2) = 12800/57; n(CO) = 1600/57; n(NO) = 2400/57; n(H2O) = 9 × 2000/57 = 18000/57 (bảo toàn H).
- Số nguyên tử O cần = 2n(CO2) + n(CO) + n(NO) + n(H2O) = (25600 + 1600 + 2400 + 18000)/57 = 47600/57 → n(O2) = 47600/114 = 8600/19 mol.
- V(O2) = (8600/19) × 24,79 ≈ 11220,7 ≈ 11221 L (đkc).
Kết quả khớp với đáp án 11221 Lít nên ý d đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. Bộ chuyển đổi xúc tác chuyển hóa C_xH_y và NO_a thành H2O, CO2 và N2 (ít độc hại hơn).
b) (AI giải đề cho tôi)
Sai. Gây mưa acid chủ yếu là SO2 và NO_x; CO2 không phải nguyên nhân chính của mưa acid.
c) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. CO gắn với hemoglobin mạnh hơn O2, làm giảm khả năng vận chuyển oxygen của máu, gây chết ngạt.
d) (AI giải đề cho tôi)
Đúng. m = 4000 g; n(C8H18) = 2000/57 mol; bảo toàn C cho k = 1600/57; n(O2) = (2·12800/57 + 1600/57 + 2400/57 + 18000/57)/2 = 8600/19 mol; V(O2) = (8600/19) × 24,79 ≈ 11221 L.