### Câu 10
Để giải bài toán này, ta cần tính lượng khí CO₂ được sinh ra khi đốt cháy 1 lít xăng E5 và xăng truyền thống.
1. **Tính khối lượng của 1 lít xăng truyền thống:**
\[
D_{xăng} = 0.7 \, g/ml \Rightarrow 1 \, l = 1000 \, ml \Rightarrow m_{xăng} = 0.7 \times 1000 = 700 \, g
\]
2. **Tính số mol của xăng truyền thống:**
Xăng truyền thống chứa 4 mol C₈H₁₈ và 3 mol C₉H₂₀. Tính khối lượng mol của từng loại:
- C₈H₁₈: \( M = 8 \times 12 + 18 = 114 \, g/mol \)
- C₉H₂₀: \( M = 9 \times 12 + 20 = 128 \, g/mol \)
Tính khối lượng tổng:
\[
m_{C_8H_{18}} = 4 \times 114 = 456 \, g
\]
\[
m_{C_9H_{20}} = 3 \times 128 = 384 \, g
\]
\[
m_{tổng} = 456 + 384 = 840 \, g
\]
Tính số mol:
\[
n_{C_8H_{18}} = \frac{456}{114} = 4 \, mol
\]
\[
n_{C_9H_{20}} = \frac{384}{128} = 3 \, mol
\]
\[
n_{tổng} = 4 + 3 = 7 \, mol
\]
3. **Tính thể tích khí CO₂ từ xăng truyền thống:**
Phản ứng:
\[
C_nH_m + (n + \frac{m}{4}) O_2 \rightarrow nCO_2 + \frac{m}{2} H_2O
\]
- Đốt cháy 1 mol C₈H₁₈ sinh ra 8 mol CO₂
- Đốt cháy 1 mol C₉H₂₀ sinh ra 9 mol CO₂
Vậy tổng số mol CO₂ từ 1 lít xăng truyền thống là:
\[
n_{CO_2} = 4 \times 8 + 3 \times 9 = 32 + 27 = 59 \, mol
\]
4. **Tính thể tích khí CO₂:**
Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm 22.4 L:
\[
V_{CO_2} = 59 \times 22.4 \, L \approx 1325.6 \, L
\]
5. **Tính khối lượng của 1 lít xăng E5:**
- Khối lượng etanol trong E5:
\[
V_{C_2H_5OH} = 0.05 \, l \Rightarrow m_{C_2H_5OH} = 0.05 \times 0.8 \times 1000 = 40 \, g
\]
- Khối lượng xăng trong E5:
\[
V_{xăng} = 0.95 \, l \Rightarrow m_{xăng} = 0.95 \times 0.7 \times 1000 = 665 \, g
\]
- Tổng khối lượng của 1 lít xăng E5:
\[
m_{E5} = 40 + 665 = 705 \, g
\]
6. **Tính số mol CO₂ từ E5:**
Số mol etanol:
\[
n_{C_2H_5OH} = \frac{40}{46} \approx 0.87 \, mol
\]
Số mol CO₂ từ etanol:
\[
n_{CO_2 (C_2H_5OH)} = 0.87 \, mol \Rightarrow 0.87 \, mol \times 2 = 1.74 \, mol
\]
Tính số mol CO₂ từ xăng octan (giả sử):
\[
n_{CO_2 (C_8H_{18})} = 4 \, mol
\]
Tổng số mol CO₂ từ E5:
\[
n_{CO_2 (E5)} = 1.74 + 4 = 5.74 \, mol
\]
7. **Thể tích khí CO₂ từ E5:**
\[
V_{CO_2 (E5)} = 5.74 \times 22.4 \approx 128.57 \, L
\]
8. **Tính phần trăm giảm khí CO₂:**
\[
a = \left( \frac{1325.6 - 128.57}{1325.6} \right) \times 100 \approx 90.3\%
\]
Kết quả gần nhất với câu hỏi là: **A. 1,46.**
### Câu 11
1. **Tính lượng nhiệt tỏa ra từ 4,5 lít xăng E5:**
\[
4.5 \, l \rightarrow m_{E5} = 4.5 \times 0.8 \times 1000 = 3600 \, g
\]
Số mol etanol:
\[
V_{C_2H_5OH} = 0.05 \times 4.5 = 0.225 \, l \Rightarrow m_{C_2H_5OH} = 0.225 \times 0.8 \times 1000 = 180 \, g
\]
Số mol etanol:
\[
n_{C_2H_5OH} = \frac{180}{46} \approx 3.91 \, mol
\]
Nhiệt tỏa ra từ etanol:
\[
Q_{C_2H_5OH} = 3.91 \times 1365 = 5343.15 \, kJ
\]
Khối lượng xăng:
\[
V_{xăng} = 4.5 - 0.225 = 4.275 \, l \rightarrow m_{xăng} = 4.275 \times 0.7 \times 1000 \approx 2992.5 \, g
\]
Số mol xăng octan:
\[
n_{C_8H_{18}} = \frac{2992.5}{114} \approx 26.3 \, mol
\]
Nhiệt tỏa ra từ xăng:
\[
Q_{C_8H_{18}} = 26.3 \times 5928.7 \approx 155740.61 \, kJ
\]
2. **Tổng nhiệt tỏa ra:**
\[
Q_{tổng} = Q_{C_2H_5OH} + Q_{C_8H_{18}} \approx 5343.15 + 155740.61 \approx 161083.76 \, kJ
\]
3. **Tính quãng đường di chuyển được:**
- Hiệu suất là 25%:
\[
Q_{sử dụng} = 161083.76 \times 0.25 = 40270.94 \, kJ
\]
Nhiệt cần để di chuyển 1 km là 211.8 kJ:
\[
\text{Quá trình di chuyển} = \frac{40270.94}{211.8} \approx 190.0 \, km
\]
Kết quả gần nhất với câu hỏi là: **D. 190km.**
### Câu 12
1. **Tính số mol propan trong 176g:**
\[
M_{C_3H_8} = 3 \times 12 + 8 = 44 \, g/mol
\]
Số mol propan:
\[
n_{C_3H_8} = \frac{176}{44} = 4 \, mol
\]
2. **Năng lượng tỏa ra từ 4 mol propan:**
\[
Q_{tỏa ra} = 4 \times 2497.66 = 9990.64 \, kJ
\]
- Hiệu suất oxi hóa là 80%:
\[
Q_{sử dụng} = 9990.64 \times 0.8 = 7992.51 \, kJ
\]
3. **Thời gian bóng đèn LED sáng:**
- Nhu cầu năng lượng cho 1 giờ là 72 kJ:
\[
\text{Thời gian} = \frac{7992.51}{72} \approx 111.0 \, giờ
\]
Kết quả gần nhất với câu hỏi là: **B. 111,0 giờ.**