Câu $\rm 5.$

### Giải quyết câu 1 1. Ta biết rằng độ điện li của axit acetic (CH₃COOH) là α = 0,08. Công thức tính độ điện li là: \[ \alpha = \frac{C_a - C_a'}{C_a} \] Trong đó: - \(C_a\) là nồng độ ban đầu của axit (0,002 M). - \(C_a'\) là nồng độ của axit sau khi điện li. Theo đó, nồng độ của CH₃COOH sau khi điện li là: \[ C_a' = C_a(1 - \alpha) = 0,002(1 - 0,08) = 0,002 \times 0,92 = 0,00184 \text{ M} \] Vậy nồng độ ion H⁺ từ CH₃COOH là: \[ C_{H^+} = C_a - C_a' = 0,002 - 0,00184 = 0,00016 \text{ M} \] 2. Với C₂H₅COOH (axit propionic) có nồng độ x M, ta chưa biết độ điện li. Giả sử độ điện li của axit propionic cũng là α'. Tương tự như trên, ta có: \[ C_{H^+} = x \cdot \alpha' \] Tổng nồng độ ion H⁺ trong dung dịch là: \[ C_{H^+} = 0,00016 + x \cdot \alpha' \] Vì nồng độ H⁺ phải được cân bằng nên ta có phương trình: \[ 0,00016 + x \cdot \alpha' = C_{H^+} \] Để giải bài toán này, ta cần biết giá trị α' (độ điện li của axit propionic). Giả sử độ điện li của axit propionic là α' = 0,05 (một giả định thông thường). Vậy ta có: \[ C_{H^+} = 0,00016 + 0,05x \] Từ phương trình trên, giải cho x: \[ 0,00016 + 0,05x = C_{H^+} \] Tuy nhiên, ta cần biết tổng H⁺ có thể từ nồng độ. Chúng ta có thể giả định nồng độ H⁺ trong dung dịch không vượt quá 0,1 M, vì vậy giả sử C_{H^+} = 0,1. Giải ra ta có: \[ 0,00016 + 0,05x = 0,1 \Rightarrow 0,05x = 0,1 - 0,00016 \Rightarrow 0,05x = 0,09984 \Rightarrow x \approx 1,9968 \approx 2,0 \text{ M} \] ### Giải quyết câu 2 1. Tính khối lượng khí acetylene trong bình: Khối lượng khí acetylene là 5,36 kg. Để tính số mol khí acetylene: \[ \text{Khối lượng mol của C}_2H_2 = 2 \times 12 + 2 \times 1 = 24 + 2 = 26 \text{ g/mol} \] Số mol khí acetylene: \[ n_{C_2H_2} = \frac{5,360 \text{ g}}{26 \text{ g/mol}} \approx 206,15 \text{ mol} \] 2. Tính nhiệt lượng tỏa ra từ phản ứng: Phản ứng là: \[ C_2H_2(g) + 2.5 O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + H_2O(g) \] Tổng liên kết bị phá vỡ và hình thành sẽ như sau: - Liên kết bị phá vỡ: 1 liên kết C≡C + 5 liên kết O=O - Liên kết hình thành: 4 liên kết C=O + 2 liên kết O-H Tính năng lượng: Năng lượng liên kết: - C≡C: 839 kJ - O=O: 498 kJ (5 liên kết) - C=O: 799 kJ (4 liên kết) - O-H: 464 kJ (2 liên kết) Tính tổng năng lượng phá vỡ và hình thành: Năng lượng phá vỡ: \[ 839 + (2.5 \times 498) = 839 + 1245 = 2084 \text{ kJ} \] Năng lượng hình thành: \[ (4 \times 799) + (2 \times 464) = 3196 + 928 = 4124 \text{ kJ} \] Năng lượng tỏa ra: \[ 4124 - 2084 = 2040 \text{ kJ} \] 3. Tính tổng năng lượng sử dụng trong 1 ngày: Nhiệt tiêu thụ trong 1 ngày là 10,000 kJ với hiệu suất 80%: \[ \text{Năng lượng sử dụng} = \frac{10000 \text{ kJ}}{0.8} = 12500 \text{ kJ} \] 4. Tính số ngày sử dụng hết bình: Tổng năng lượng từ 206,15 mol acetylene: \[ n_{C_2H_2} \times \text{Năng lượng tỏa ra} = 206,15 \times 2040 = 420553 kJ \] Tính số ngày: \[ \text{Số ngày} = \frac{420553}{12500} \approx 33,64 \text{ ngày} \] ### Kết luận 1. Giá trị x = 2,0 M. 2. Tiệm hàn E sẽ sử dụng hết bình khí acetylene trong khoảng 34 ngày (làm tròn lên).