Một loại khí thiên nhiên có thành phần phần trăm về thể tích của các khí như sau: 85,0% metan (CH4) ; 10,0% etan (C2H6); 2,0% nitơ; 3,0% cacbon đioxit. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 mol khí metan, 1 mol khí etan lần lượt bằng 880,0 kJ và 1560,0 kJ.
a. Viết các PTHH xảy ra khi đốt cháy khí thiên nhiên trên. Biết sản phẩm tạo thành gồm CO2, H2O.
b. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hết 112 lít khí trên (ở đktc).
c. Tính V khí thiên nhiên (đktc) cần dùng để đun nóng 2 lít nước từ 20 độ C lên 100 độ C. Biết để nâng 1 ml nước lên 1 độ C cần 4,18 J.
a)
CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 --to--> 4CO2 + 6H2O
b) \(n_{CH_4}=\dfrac{85\%.112}{22,4}=4,25\left(mol\right)\)
\(n_{C_2H_6}=\dfrac{112.10\%}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
=> \(Q=4,25.880+0,5.1560=4520\left(kJ\right)\)
c) \(Q=2000.4,18.\left(100-20\right)=668800\left(J\right)=668,8\left(kJ\right)\)
Giả sử có a mol khí thiên nhiên
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=a.85\%=0,85a\left(mol\right)\\n_{C_2H_6}=a.10\%=0,1a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Q=880.0,85a+1560.0,1a=668,8\left(kJ\right)\)
=> a = \(\dfrac{418}{565}\left(mol\right)\) => \(V=\dfrac{418}{565}.22,4=16,572\left(l\right)\)
