JavaScript is required

Câu hỏi:

Ở điều kiện chuẩn, cần phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam methane CH4(g) (làm tròn đến hàng phần trăm) để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 1 mol CaO bằng cách nung CaCO3. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%. Phương trình nhiệt của phản ứng nung vôi và đốt cháy methane như sau:

(1) CaCO3(s)CaO(s)+CO2(s)

(2) CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)

Biết nhiệt tạo thành ( ) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Chất

CH4(g)

CO2(g)

H2O(g)

CaCO3(s)

CaO(s)

(kJ/mol)

–74,6

–393,5

–241,8

–1207

–635

Trả lời:

Đáp án đúng:


Tính $\Delta H$ cho phản ứng (1): $CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g)$.
$\Delta H_1 = \sum \Delta H_{sp} (sản phẩm) - \sum \Delta H_{sp} (chất đầu) = (-635) + (-393.5) - (-1207) = 178.5 kJ/mol$.
Tính $\Delta H$ cho phản ứng (2): $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(g)$.
$\Delta H_2 = \sum \Delta H_{sp} (sản phẩm) - \sum \Delta H_{sp} (chất đầu) = (-393.5) + 2*(-241.8) - (-74.6) = -802.5 kJ/mol$.
Để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 1 mol CaO (phản ứng 1) cần 178.5 kJ.
Số mol CH4 cần đốt cháy là: $n_{CH_4} = \frac{178.5}{802.5} \approx 0.2224 mol$.
Khối lượng CH4 cần dùng là: $m_{CH_4} = 0.2224 * 16.04 \approx 3.5673g$ => Đáp án không khớp.
Kiểm tra lại đề bài và tính toán, nhận thấy có sự không chính xác trong các phương án hoặc dữ liệu đề cung cấp. Tuy nhiên, phương pháp giải là như trên. Có thể đề bài yêu cầu tính nhiệt đốt cháy của lượng chất khác hoặc có sai sót trong số liệu.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan