Ở điều kiện chuẩn, cần phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam methane CH₄(g) (làm tròn đến hàng phần trăm) để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 1 mol CaO bằng cách nung CaCO₃. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%. Phương trình nhiệt của phản ứng nung vôi và đốt cháy methane như sau:
(1)
(2)
Biết nhiệt tạo thành () của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:
Chất CH₄(g) CO₂(g) H₂O(g) CaCO₃(s) CaO(s) (kJ/mol) −74,6 −393,5 −241,8 −1207 −635
Ở điều kiện chuẩn, cần phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam methane CH₄(g) (làm tròn đến hàng phần trăm) để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 1 mol CaO bằng cách nung CaCO₃. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%. Phương trình nhiệt của phản ứng nung vôi và đốt cháy methane như sau:
(1)
(2)
Biết nhiệt tạo thành () của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:
(1)
(2)
Biết nhiệt tạo thành () của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:
| Chất | CH₄(g) | CO₂(g) | H₂O(g) | CaCO₃(s) | CaO(s) |
| (kJ/mol) | −74,6 | −393,5 | −241,8 | −1207 | −635 |
Đáp án chính thức: 3,56
Hướng dẫn giải chi tiết
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (1), (2):
(1) = −635 + (−393,5) − (−1207) = +178,5 kJ
(2) = −393,5 + 2.(−241,8) − (−74,6) = −802,5 kJ
Để tạo 1 mol CaO cần cung cấp 178,5 kJ → phản ứng đốt cháy CH₄ cần tỏa ra 178,5 kJ
Đốt cháy 1 mol CH₄ tỏa ra nhiệt lượng là 802,5 kJ
Đốt cháy x mol CH₄ tỏa ra nhiệt lượng là 178,5 kJ
mol g
(1) = −635 + (−393,5) − (−1207) = +178,5 kJ
(2) = −393,5 + 2.(−241,8) − (−74,6) = −802,5 kJ
Để tạo 1 mol CaO cần cung cấp 178,5 kJ → phản ứng đốt cháy CH₄ cần tỏa ra 178,5 kJ
Đốt cháy 1 mol CH₄ tỏa ra nhiệt lượng là 802,5 kJ
Đốt cháy x mol CH₄ tỏa ra nhiệt lượng là 178,5 kJ
mol g