Câu hỏi:

19/01/2025 1,756

Trong một nhà máy sản xuất ammonia theo quy trình Haber, giai đoạn sản xuất khí hydrogen bằng phản ứng của methane và nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau:

(1) CH4g+H2OgxtCOg+3H2g

Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2):

(2) CH4g+2O2gCO2g+2H2Og

Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Tính khối lượng khí methane (theo tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 0,30 tấn H2g trong giai đoạn trên. Biết 90% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành ΔfH298 của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Tính khối lượng khí methane (theo tấn, làm tròn đến hàng phần trăm) cần thiết để sản xuất 0,30 tấn  trong giai đoạn trên. (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là: 1,03.

Ta có:

            (1) CH4g+H2OgxtCOg+3H2g

            16                                                        6          gam

            x                                                          0,3       tấn

Vậy khối lượng methane cần dùng cho phản ứng (1) là: 0,3.166= 0,8 tấn.

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là:

ΔrH298o(1)=(110,5)(74,6)(241,8)=205,9kJ.

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (2) là:

ΔrH2980(2)=393,5+2.(241,8)(74,6)=802,5kJ.

Gọi khối lượng methane dùng cho phản ứng (2) là x tấn.

Biết 90% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) nên:

802,5.x.0,9 = 0,8.205,9 x = 0,23 tấn.

Tổng khối lượng methane cần thiết để sản xuất 0,30 tấn H2glà: 0,8 + 0,23 = 1,03 tấn.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Trong quá trình trồng trọt, người nông dân được khuyến cáo không bón vôi sống (thành phần chính là CaO) cùng với phân đạm ammonium để tránh thất thoát đạm vì giải phóng ammonia.

CaO + H2O → Ca(OH)2

NH4++OHNH3+H2O

Câu 2

Cho biết nguyên tử khối:

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

 "Ăn mòn hóa học là quá trình ...(1)..., trong đó các electron của ...(2)... chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường". Nội dung phù hợp trong các ô trống (1), (2) lần lượt l

Lời giải

Đáp án đúng là: A

"Ăn mòn hóa học là quá trình (1) oxi hóa - khử, trong đó các electron của (2) kim loại chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường".

Câu 3

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP