Giúp viwis aaaaaaa

Để giải bài toán này, trước tiên, ta cần tính năng lượng mà pin nhiên liệu chuyển hóa từ methanol thành điện năng, rồi từ đó tính được khối lượng methanol đã tiêu thụ. 1. **Tính năng lượng điện tiêu thụ**: \[ E = 200 \, \text{kWh} \times 3.6 \times 10^6 \, \text{J/kWh} = 720 \times 10^6 \, \text{J} = 7.2 \times 10^8 \, \text{J} \] 2. **Tính năng lượng hóa học cần để cung cấp lượng điện này**: Với hiệu suất chuyển hóa năng lượng là 45%, năng lượng hóa học cần cung cấp là: \[ E_{\text{hóa học}} = \frac{E}{\text{hiệu suất}} = \frac{7.2 \times 10^8 \, \text{J}}{0.45} \approx 1.6 \times 10^9 \, \text{J} \] 3. **Tính enthalpy phản ứng**: Ta cần tính enthalpy phản ứng của phản ứng chuyển hóa methanol. Từ các giá trị enthalpy tiêu chuẩn được cung cấp: \[ \Delta_f H^0_{298} = H_{sản phẩm} - H_{thành phần} \] Phản ứng: \[ CH_3OH + H_2O \rightarrow CO_2 + 6H^+ + 6e^- \quad (anode) \] \[ O_2 + 4H^+ + 4e^- \rightarrow 2H_2O \quad (cathode) \] Tổng phản ứng: \[ CH_3OH + O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \] Tính enthalpy cho phản ứng này: \[ \Delta H = [\Delta_f H^0_{CO_2} + 2 \Delta_f H^0_{H_2O}] - [\Delta_f H^0_{CH_3OH} + \Delta_f H^0_{O_2}] \] Trong đó: - $\Delta_f H^0_{O_2} = 0$ (do O2 là chất khí nguyên tố) - Tính cụ thể: \[ \Delta H = [-393.5 + 2 \times (-285.8)] - [-238.6 + 0] \] \[ = [-393.5 - 571.6] + 238.6 = -726.5 + 238.6 = -487.9 \, \text{kJ/mol} \] 4. **Chuyển đổi thành Joules**: \[ \Delta H \approx -487900 \, \text{J/mol} \] 5. **Tính số mol methanol cần thiết**: Sử dụng năng lượng hóa học cần thiết: \[ n = \frac{E_{\text{hóa học}}}{|\Delta H|} = \frac{1.6 \times 10^9 \, \text{J}}{487900 \, \text{J/mol}} \approx 3276.6 \, \text{mol} \] 6. **Tính khối lượng methanol tiêu thụ**: Khối lượng mol của methanol ($CH_3OH$) là: \[ M = 12 + (3 \times 1) + 16 = 32 \, \text{g/mol} = 0.032 \, \text{kg/mol} \] Khối lượng methanol tiêu thụ là: \[ m = n \times M = 3276.6 \, \text{mol} \times 0.032 \, \text{kg/mol} \approx 104.85 \, \text{kg} \] 7. **Làm tròn kết quả**: Khối lượng nhiên liệu methanol đã tiêu thụ khi xe chạy tiêu tốn 200 kWh điện lượng là khoảng **104.9 kg**. **Kết luận**: Khối lượng methanol tiêu thụ là **104.9 kg**.