Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Đốt cháy 24kg than đá (chứa 5 % tạp chất trơ không cháy). Biết hiệu suất của phản ứng đốt cháy là 75% và khí O2 chiếm 20% thể tích không khí

Đốt cháy 24 kg than đá ( chứa 5 % tạp chất trơ không cháy ) . Biết hiệu suất của phản ứng đốt cháy là 75% và khí O2 chiếm 20% thể tích không khí .
a, Tính thể tích không khí cần dùng ( đktc )
b, Tính thể tích khí CO2 tạo ra ( đktc )
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
11
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần tính khối lượng than có thể cháy với các thông số được cho:

1. **Khối lượng than có thể cháy**:
- Khối lượng than đá: \( 24 \, \text{kg} \)
- Tạp chất trơ không cháy: \( 5\% \)
- Khối lượng than có thể cháy:
\[
m_{than\_cháy} = 24 \, \text{kg} \times (1 - 0.05) = 24 \, \text{kg} \times 0.95 = 22.8 \, \text{kg}
\]

2. **Tính lượng O2 cần thiết cho phản ứng đốt cháy**:
- Để tính lượng O2 cần thiết cho phản ứng đốt cháy than, chúng ta sử dụng phản ứng hóa học:
\[
C + O_2 \rightarrow CO_2
\]
- Một mole C (than) phản ứng với 1 mole O2 để tạo ra 1 mole CO2.
- Khối lượng mol của carbon (C): \( 12 \, \text{g/mol} \)
- Số mol của than:
\[
n_{C} = \frac{m_{than\_cháy}}{M_{C}} = \frac{22800 \, \text{g}}{12 \, \text{g/mol}} = 1900 \, \text{mol}
\]
- Số mol O2 cần thiết cho phản ứng:
\[
n_{O_2} = n_{C} = 1900 \, \text{mol}
\]

3. **Lượng O2 thực tế cần dựa trên hiệu suất**:
- Hiệu suất của phản ứng đốt cháy là 75%, do đó, lượng O2 cần thiết thực tế là:
\[
n_{O_{2\,thuc}} = \frac{n_{O_2}}{0.75} = \frac{1900 \, \text{mol}}{0.75} = 2533.33 \, \text{mol}
\]

4. **Tính thể tích không khí cần thiết**:
- Khí O2 chiếm 20% thể tích không khí, do đó, số mol khí không khí cần thiết:
\[
n_{khong_khi} = \frac{n_{O_{2\,thuc}}}{0.2} = \frac{2533.33 \, \text{mol}}{0.2} = 12666.67 \, \text{mol}
\]
- Theo định luật khí lý tưởng, thể tích của 1 mol khí tại điều kiện tiêu chuẩn (đktc) khoảng \( 22.4 \, \text{L} \).
- Vậy thể tích không khí cần thiết:
\[
V_{khong_khi} = n_{khong_khi} \times 22.4 \, \text{L/mol} = 12666.67 \, \text{mol} \times 22.4 \, \text{L/mol} \approx 283200 \, \text{L} = 283.2 \, \text{m}^3
\]

5. **Tính thể tích CO2 tạo ra**:
- Trong phản ứng khi đốt cháy từng mol C, 1 mol CO2 được tạo ra.
- Do đó, số mol CO2 tạo ra là:
\[
n_{CO_2} = n_{C} = 1900 \, \text{mol}
\]
- Thể tích CO2 sinh ra:
\[
V_{CO2} = n_{CO2} \times 22.4 \, \text{L/mol} = 1900 \, \text{mol} \times 22.4 \, \text{L/mol} \approx 42560 \, \text{L} = 42.56 \, \text{m}^3
\]

**Tóm lại:**
- a) Thể tích không khí cần dùng (đktc): khoảng \( 283.2 \, \text{m}^3 \)
- b) Thể tích khí CO2 tạo ra (đktc): khoảng \( 42.56 \, \text{m}^3 \)
1
0
Quang Cường
05/01 20:25:38
+5đ tặng

Đây là cách giải ngắn gọn và dễ hiểu nhất cho bài toán đốt cháy than đá:

1. Tính lượng cacbon nguyên chất:

  • Tạp chất: 24 kg * 5% = 1.2 kg
  • Cacbon: 24 kg - 1.2 kg = 22.8 kg = 22800 gam

2. Tính số mol cacbon:

  • Số mol C: 22800 gam / 12 g/mol = 1900 mol

3. Phản ứng:

C + O₂ → CO₂

1 mol C tạo 1 mol CO₂

4. Tính số mol CO₂ thực tế (hiệu suất 75%):

  • 1900 mol * 75% = 1425 mol

5. Thể tích CO₂ (đktc):

  • 1425 mol * 22.4 lít/mol = 31800 lít = 31.8 m³

6. Số mol O₂ cần (theo lý thuyết):

  • Bằng số mol C = 1900 mol

7. Số mol O₂ cần thực tế (hiệu suất 75%):

  • 1900 mol / 75% = 2533.33 mol

8. Thể tích O₂ (đktc):

  • 2533.33 mol * 22.4 lít/mol = 56746.67 lít ≈ 56.75 m³

9. Thể tích không khí (O₂ chiếm 20%):

  • 56.75 m³ / 20% = 283.75 m³

Kết quả:

  • a) Thể tích không khí: ≈ 283.75 m³
  • b) Thể tích CO₂: 31.8 m³

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Quỳnh
05/01 20:25:41
+4đ tặng
Khối lượng tạp chất trơ: 24 kg * 5% = 1.2 kg
Khối lượng carbon nguyên chất: 24 kg - 1.2 kg = 22.8 kg
Số mol C = Khối lượng C / Khối lượng mol của C = 22.8 kg / 12 g/mol = 22800 g / 12 g/mol = 1900 mol
C + O₂ → CO₂
Theo phương trình, 1 mol C cần 1 mol O₂ để phản ứng hoàn toàn. Vậy 1900 mol C cần 1900 mol O₂.
Số mol O₂ lý thuyết: 1900 mol
Số mol O₂ thực tế: 1900 mol / 75% = 1900 mol / 0.75 = 2533.33 mol (làm tròn đến hai chữ số thập phân)
Thể tích O₂ = Số mol O₂ * 22.4 L/mol = 2533.33 mol * 22.4 L/mol = 56746.67 L (làm tròn đến hai chữ số thập phân)
a) 
Vì O₂ chiếm 20% thể tích không khí, nên:
Thể tích không khí = Thể tích O₂ / 20% = 56746.67L / 0.2 = 283733.35 L (làm tròn đến hai chữ số thập phân)
b) 
Theo phương trình phản ứng, 1 mol C tạo ra 1 mol CO₂. Vì hiệu suất phản ứng là 75%, nên:
Số mol CO₂ tạo ra = Số mol C * Hiệu suất = 1900 mol * 75% = 1425 mol
Thể tích CO₂ = Số mol CO₂ * 22.4 L/mol = 1425 mol * 22.4 L/mol = 31800 L
 

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×