lam hoooovgvvggv Câu 4: Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên và khí mỏ dầu .Methane cũng có nhiều trong bùn ao (khí,bùn ao), trong khí biogaz.Nhờ khả năng cháy sẽ sinh nhiệt cao nên metan là một nhiên liệu quan trọng được con,người lựa chọn và sử dụng để phục vụ trong sản xuất cũng như trong đời sống .Khi đốt cháy methane có phương,$CH_4(g)+2O_2(g)\rightarrow CO_2(g)+2H_2O(l)\Delta_rH^0_{298}=-890kJ$,Khi đốt cháy 6,8g Methane thì lượng nhiệt sinh ra vừa đủ dùng để đun sôi a lít nước từ,cần cung cấp nhiệt lượng là 4,2 J và khối lượng riêng của nước là 1,g/mL.Giá trị của a là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).,PHẦN IV (3điểm : Phần tự luận -

Question

Timi · Accepted Answer

Để giải bài toán này, chúng ta cần tính toán lượng nhiệt sinh ra khi đốt cháy 6,8g methane và sau đó tính xem khối lượng nước cần đun sôi tương ứng với nhiệt lượng đó.

1. **Tính số mol của methane**:
   - Khối lượng mol của methane (CH₄) = 12 (C) + 4 (H) = 16 g/mol.
   - Số mol của methane trong 6,8g:
     $$
     n = \frac{6,8 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 0,425 \text{ mol}
     $$

2. **Tính nhiệt lượng sinh ra**:
   - Nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 1 mol methane là -890 kJ. Vậy nhiệt lượng sinh ra khi đốt cháy 0,425 mol methane là:
     $$
     Q = n \times \Delta_rH^0_{298} = 0,425 \text{ mol} \times (-890 \text{ kJ/mol}) = -378,25 \text{ kJ}
     $$
   - Chúng ta chỉ cần giá trị dương của nhiệt lượng, nên:
     $$
     Q = 378,25 \text{ kJ}
     $$

3. **Chuyển đổi kJ sang J**:
   - 1 kJ = 1000 J, do đó:
     $$
     Q = 378,25 \text{ kJ} \times 1000 = 378250 \text{ J}
     $$

4. **Tính khối lượng nước cần đun sôi**:
   - Nhiệt lượng cần để đun sôi a lít nước là:
     $$
     Q = a \times 1000 \text{ g} \times 4,2 \text{ J/g}
     $$
   - Vậy chúng ta có phương trình:
     $$
     378250 \text{ J} = a \times 1000 \text{ g} \times 4,2 \text{ J/g}
     $$

5. **Giải phương trình**:
   $$
   a = \frac{378250 \text{ J}}{1000 \text{ g} \times 4,2 \text{ J/g}} = \frac{378250}{4200} \approx 89,6
   $$

**Kết quả**: Giá trị của a là khoảng **89,6** lít.