Cho các phản ứng sau xảy ra ở điều kiện chuẩn: CH₄(g) + 2O₂(g) →CO₂(g) + 2H₂O(l) _r\[H_{298}^o\]= -890,36 kJ CaCO₃(s) →CaO(s) + CO₂(s) _r\[H_{298}^o\]= 178,29 kJ Ở điều kiện tiêu chuẩn, cần phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam CH₄(g) để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 2 mol CaO bằng cách nung CaCO₃. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%.

Đáp án đúng là: D

CH₄(g) + 2O₂(g) →CO₂(g) + 2H₂O(l) _r\[H_{298}^o\]= -890,36 kJ

→Ở điều kiện chuẩn, khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol CH₄, sản phẩm là CO₂(g) và H₂O(l) thì sẽ giải phóng một nhiệt lượng là 890,36 kJ.

CaCO₃(s) CaO(s) + CO₂(s) _r\[H_{298}^o\]= 178,29 kJ

→Để thu được 1 mol CaO(s), cần phải cung cấp nhiệt lượng là 178,29 kJ để chuyển 1 mol CaCO₃(s) thành CaO (s).

Vậy: Ở điều kiện tiêu chuẩn, để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạo 2 mol CaO bằng cách nung CaCO₃ cần phải đốt cháy: \[\frac{{890,36}} \approx 0,4\](mol) CH₄.

→\[{m_{C{H_4}}}\]= 0,4×16 = 6,4 (gam).