Một loại khí thiên nhiên có thành phần trăm về thể tích các khí như sau: 85,0% metan; 10,0% etan; 2,0% nitơ và 3,0% cacbon đioxit.
Tính thể tích khí (đktc) cần để đun nóng 100,0 lít nước từ 20oC lên 100oC, biết nhiệt toả ra khi đốt 1 mol metan, 1 mol etan lần lượt bằng: 880kJ; 1560kJ và để nâng 1 ml nước lên 1o cần 4,18J.
Nhiệt lượng cần để đun nóng 100 lít nước từ 20oC lên 100oC là:
4,18.(100 - 20).(100.103) = 33 440 000 (J) = 33 440 (kJ)
Gọi số mol khí thiên nhiên là x (mol)
⇒ nCH4 = 0,85x (mol) ; nC2H6 = 0,1x (mol)
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy metan là: 880.0,85x = 748x (kJ)
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy etan là: 15600.0,1x = 156x (kJ)
⇒ 748x + 156x = 33440
⇒ x = 36,991 (mol)
Vậy thể tích khí thiên nhiên cần dùng là:
36,991.22,4 = 828,6 (lít) (đktc)