Các nhiên liệu hóa thạch thường chứa sulfur với hàm lượng khác nhau (0,05 - 6,0% với dầu thô, 0,5 - 3% với than và khoảng 10 ppm với khí thiên nhiên, về khối lượng). Dù đã trải qua quá trình loại bỏ sulfur khỏi các nhiên liệu hóa thạch nhưng cặn sulfur còn lại (tối đa là 10 ppm sulfur trong xăng và dầu diesel theo tiêu chuẩn Châu Âu V) vẫn gây ra nhiều vấn đề vì sản phẩm cháy của nó chứa SO2, là chất làm ô nhiễm không khí chính. Người ta đã ước tính tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu hàng năm 4,8.1022 J, trong đó 30,6% đến từ các sản phẩm dầu. Lượng SO2 sinh ra từ các sản phẩm dầu trong một năm là a triệu tấn. Giả sử rằng thành phần chính các sản phẩm dầu là Octane (C8H18) và hàm lượng sulfur là 8 ppm. Biết 90% năng lượng từ sự đốt cháy hoàn toàn octane đã được sử dụng và lượng sulfur trong dầu chuyển hết thành SO2. Biết 1 ppm = 10-6, một số giá trị năng lượng liên kết (Eb, tính theo kJ/mol) dưới đây:
|
Liên kết |
C-H |
C-C |
C=O |
O=O |
H-O |
|
Eb (kJ/mol) |
414 |
347 |
799 |
498 |
464 |
Xác định giá trị của a. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn tới hàng phần trăm)
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
Đáp án: 5,92
Phản ứng cháy của Octane ($C_8H_{18}$):
$C_8H_{18}\left( g \right)+\frac{25}{2}O_2\left( g \right)\rightarrow8CO_2\left( g \right)+9H_2O\left( g \right)$
Trong phân tử $C_8H_{18}$ có 7 liên kết $C-C$ và 18 liên kết $C-H$.
Năng lượng phản ứng:$\Delta_rH_{298}^{\circ}=\sum E_{b\left( \text{cđ} \right)}-\sum E_{b\left( \mathrm{sp} \right)}$
$=\left[ 7\times347+18\times414+12{,}5\times498 \right]-\left[ 8\times\left( 2\times799 \right)+9\times\left( 2\times464 \right) \right]$
$=\left[ 2429+7452+6225 \right]-\left[ 12784+8352 \right]=16106-21136=-5030\text{ kJ}/\mathrm{mol}$
$\Rightarrow$ Khi đốt cháy $1\text{ mol }C_8H_{18}$ giải phóng $5030\text{ kJ}$ nhiệt lượng.
Năng lượng tiêu thụ thực tế từ dầu mỏ:$Q=4{,}8\times10^{22}\times30{,}6\%=1{,}4688\times10^{22}\text{ J}=1{,}4688\times10^{19}\text{ kJ}$
Vì hiệu suất sử dụng nhiệt là $90\%$, tổng năng lượng tỏa ra từ octane cần đốt là:
$Q_{\mathrm{t}}=\frac{1{,}4688\times10^{19}}{0{,}90}=1{,}632\times10^{19}\text{ kJ}$
Số mol $C_8H_{18}$ cần dùng: $n_{C_8H_{18}}=\frac{1{,}632\times10^{19}}{5030}\approx3{,}24453\times10^{15}\text{ mol}$
Khối lượng octane: $m=3{,}24453\times10^{15}\times114\text{ g}\approx3{,}698767\times10^{17}\text{ g}\approx3{,}698767\times10^{11}$ tấn
Lượng sulfur chứa trong dầu ($8\text{ ppm}=8\times10^{-6}$):
$m_S=3{,}698767\times10^{11}\times8\times10^{-6}\approx2{,}9590\times10^6$ tấn
Lượng $SO_2$ tạo thành:
$S+O_2\rightarrow SO_2\Rightarrow m_{SO_2}=2{,}9590\times10^6\times\frac{64}{32}\approx5{,}918\times10^6$ tấn = 5,92 triệu tấn
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Polyalcohol.
Aldehyde.
Carboxylic acid.
Amine.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là: A
Phản ứng tạo dung dịch màu xanh lam với $Cu\left( OH \right)_2$ ở nhiệt độ thường là tính chất của polyalcohol có các nhóm -OH kề nhau.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là: B
(1) Đúng: Ở giai đoạn (2), $OH^-$ tấn công carbocation hình thành liên kết cộng hóa trị đơn ($\sigma$) $C-O$.
- (2) Đúng: Ở giai đoạn (1), dị li liên kết $\sigma$ của $C-Cl$.
- (3) Sai: Đây là phản ứng thế nucleophilic ($S_N1$), không phải phản ứng trao đổi ion vô cơ.
- (4) Sai: $\left( CH_3 \right)_3CCl$ có: 9 liên kết $C-H$, 3 liên kết $C-C$, 1 liên kết $C-Cl$ $\rightarrow$ tổng cộng có 13 liên kết $\sigma$ (đề ghi 14 là sai).
$\rightarrow$ Có 2 nhận định đúng ((1) và (2)).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Nhiệt luyện.
Điện phân nóng chảy.
Thủy luyện.
Điện phân dung dịch.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. NaHCO3.
B. H2SO4.
C. Na2CO3.
D. HCl.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
a. Khi pin hoạt động thì nồng độ ion Na+ ở dung dịch chứa điện cực Zn tăng dần.
b. Khi pin hoạt động, khối lượng thanh Zn giảm dần.
c. Khi pin hoạt động dòng Electron chuyển từ thanh Zn qua dây dẫn đến thanh Cu. Cầu muối đóng vai trò khép kín mạch và trung hoà điện tích của dung dịch ở hai điện cực.
d. Khi pin hoạt động, điện cực âm xảy ra quá trình khử Zn, điện cực dương xảy ra quá trình oxi hoá ion Cu2+.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập