Chemistry Labs

Bài 1

Trong xử lý nước thải ở một nhà máy xử lý, 45 % lượng cacbohydrat (CHX2O)n(\ce{CH2O})_n bị oxi hóa hoàn toàn thành COX2\ce{CO2} và HX2O\ce{H2O}; 10 % bị phân hủy kị khí do lên men thành hai hợp phần khí (COX2\ce{CO2} và CHX4\ce{CH4}); phần còn lại (45 %) nằm lại trong bùn. Tổng lượng khí sinh ra là 16 m3^3 mỗi ngày (ở 25 °C, 100 kPa). 1.1 Lượng cacbohydrat còn lại trong bùn tính theo kg mỗi ngày là bao nhiêu? 1.2 Dùng nhiệt đốt cháy của metan (−882-882 kJ mol−1^{-1}), tính lượng năng lượng có thể tạo ra bằng cách đốt cháy lượng metan sinh ra mỗi ngày. 1.3 Biết nồng độ cacbohydrat trong nước thải là 250 mg dm−3^{-3}, tính lượng nước thải nhà máy xử lý mỗi ngày theo m3^3 nước mỗi ngày.
Bước 3/5: Cacbohydrat trong bùn
m(sludge)=4555×645.5×30.03×10−3=15.85 kg day−1m(\text{sludge}) = \dfrac{45}{55}\times 645.5 \times 30.03\times 10^{-3} = 15.85\ \text{kg day}^{-1}
Phân tích

Bùn giữ lại 45 % còn lại: n(buˋn)=(45/55)×646=528n(\text{bùn}) = (45/55) \times 646 = 528 mol CHX2O\ce{CH2O}; với M(CHX2O)=30.03M(\ce{CH2O}) = 30.03 g mol−1^{-1}, khối lượng mỗi ngày là 528×30.03=15.85×103528 \times 30.03 = 15.85\times 10^3 g = 15,85 kg mỗi ngày.