Cho các phản ứng sau xảy ra ở điều kiện chuẩn:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
= -890,36 kJ
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(s)
= 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%.
Hướng dẫn:
Ta có:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)
= -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)
= 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 đốt cháy:
mCH4 = 0,4.16 = 6,4 gam