Rau quả nếu bảo quản trong điều kiện khí quyển bình thường (21% O; 0,03% CO còn lại là N và một số khí hiếm) thì sẽ chín nấu sau vài ngày. Tuy nhiên nếu được bảo quản trong điều kiện % thể tích oxygen giảm xuống dưới 21% và % thể tích CO tăng lên ở nhiệt độ thích hợp thì thời hạn tăng lên đáng kể. Trong một kho bảo quản trái cây có diện tích 200 m² và có chiều cao 4 m, người ta giảm bớt oxygen và tăng carbon dioxide bằng cách chuyển không khí sang khu vực có chứa methane, sau đó khí methane tác dụng với khí oxygen theo phản ứng:

CH(g) + 2O(g) → CO(g) + 2HO(l) (1)

Sau phản ứng, methane được đốt cháy hết và dẫn khí trở lại kho bảo quản, kết quả % O giảm xuống và % CO tăng lên. Để % thể tích khí oxygen trong kho bảo quản là 5% thì khối lượng methane sử dụng để thực hiện phản ứng (1) là m kg. Biết rằng nhiệt độ và áp suất trong kho bảo quản trước và khi thực hiện quá trình giảm oxygen là 10°C và 1 bar. Mối liên hệ giữa số mol khí với các thông số nhiệt độ T (K), áp suất P (atm), thể tích V (m³) theo biểu thức sau:



Xác định giá trị của m. (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Thể tích kho là V = 200 × 4 = 800 m³.
Nhiệt độ T = 10 + 273 = 283 K.
Số mol khí ban đầu trong kho là .
Ban đầu oxygen chiếm 21% nên số mol O₂ ban đầu là .
Gọi x là số mol CH₄ đã đốt. Theo phản ứng CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O(l):
x mol CH₄ tiêu thụ 2x mol O₂ và tạo x mol CO₂. Vì H₂O là chất lỏng nên tổng số mol khí giảm x mol.
Số mol O₂ sau phản ứng là .
Tổng số mol khí sau phản ứng là .
Yêu cầu % thể tích O₂ sau phản ứng là 5%, tức là .
Giải phương trình: .
Suy ra , nên .
Thay n = 34001,14 mol: .
Khối lượng CH₄ cần đốt là .
Làm tròn đến hàng phần mười: m = 44,6 kg.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Khảo Sát Đánh Giá Chất Lượng Giáo Dục Hóa Học 12 THPT Ninh Bình 2025-2026 - Lần Thứ Tư (Mã Đề 0307)

28 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (28 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 14:Phản ứng nào sau đây sử dụng để nhận biết nhóm methyl ketone (CH 3-CO-) trong hợp chất carbonyl?
Xem →
Câu 15:Ammonium sulfate được sử dụng làm phân bón hoá học thuộc loại nào sau đây?
Xem →
Câu 16:Cho phản ứng sau: H 2(g) + Br 2(g) 2HBr(g). Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng, nồng độ (mol/L) của các chất kí hiệu là [H 2], [Br 2],
Xem →
Câu 17:Sử dụng thông tin cho các câu số 17 và 18. Vôi sống (thành phần chính là CaO) là sản phẩm quan trọng trong công nghiệp hoá chất. Vôi sống đư
Xem →
Câu 18:Lâu tự sôi sử dụng hỗn hợp bột gồm CaO và kim loại Al để tạo nhiệt bằng cách trộn với nước. Giải thích nào sau đây phù hợp với quá trình tạo
Xem →
Câu 19:Isoamyl acetate (thành phần chính của dầu chuối, D = 0,786 g cm -3 ) được tổng hợp từ acetic acid và isoamyl alcohol theo phương trình hoá h
Xem →
Câu 20:Nước máy được khử trùng bằng khí chlorine. Một nhóm học sinh tìm cách xác định hàm lượng chlorine trong nước máy. Nhóm học sinh đó tiến hành
Xem →
Câu 21:Polycarbonate là một loại polymer nhựa nhiệt dẻo trong suốt, chịu lực tốt vì vậy nó được dùng để sản xuất tấm nhựa, linh kiện ô tô, thiết bị
Xem →
Câu 22:Ethylene diamine tetraacetate (EDTA) là một phối tử có thể tạo phức chất bền với rất nhiều cation kim loại (trừ kim loại kiềm) và được ứng d
Xem →
Câu 23:Quá trình sản xuất gang từ nguyên liệu là quặng hematite, than cốc, chất chảy trong lò cao xảy ra các phản ứng chính: 400°C: Fe 2O 3 + CO t
Xem →
Câu 24:Cho hai mẫu dung dịch MgCl 2, BaCl 2 đựng trong hai lọ hoá chất riêng biệt. Chỉ sử dụng một trong các thuốc thử sau: (1) dung dịch Na 2CO 3;
Xem →
Câu 25:Để giảm đau cho vận động viên khi va chạm người ta tạo ra nhiệt độ thấp tức thời tại chỗ đau dựa vào sự thu nhiệt khi hoà tan muối NH 4NO 3
Xem →
Câu 26:Các vật dụng bằng nhôm được bảo vệ một cách tự nhiên bởi lớp aluminium oxide (Al 2O 3) ở bề mặt. Nhằm tạo lớp aluminium oxide một cách chủ đ
Xem →
Câu 27:Rau quả nếu bảo quản trong điều kiện khí quyển bình thường (21% O 2; 0,03% CO 2 còn lại là N 2 và một số khí hiếm) thì sẽ chín nấu sau vài n
Xem →
Câu 28:Cho các amino acid sau: [Hình cần kiểm tra lại: p5 f1] Có bao nhiêu α-amino acid trong các amino acid trên?
Xem →