Bài 1

Trong xử lý nước thải ở một nhà máy xử lý, 45 % lượng cacbohydrat

(\ce{CH2O})_n

bị oxi hóa hoàn toàn thành

\ce{CO2}

và

\ce{H2O}

; 10 % bị phân hủy kị khí do lên men thành hai hợp phần khí (

\ce{CO2}

và

\ce{CH4}

); phần còn lại (45 %) nằm lại trong bùn. Tổng lượng khí sinh ra là 16 m

^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

kJ mol

^{-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}

, tính lượng nước thải nhà máy xử lý mỗi ngày theo m

^3

nước mỗi ngày.

Bước 4/5: Năng lượng đốt cháy metan

← Trước Tiếp →

n(\ce{CH4}) = \dfrac{0.5 \times 10}{55}\times 645.5 = 58.7\ \text{mol};\quad |\Delta H| = 58.7 \times 882\ \text{kJ} = 5.18\times 10^4\ \text{kJ day}^{-1}

Phân tích

Lên men chuyển 10 % tổng cacbohydrat, sinh $0.5 \times (10/55) \times 646 = 58.7$ mol metan; với 882 kJ mol $^{-1}$ cho $58.7 \times 882 = 5.178\times 10^4$ kJ $\approx 51.8$ MJ mỗi ngày.