Câu 76: Binh gas sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa khí hóa lỏng (LPG) gồm propane và butane với tỉ lệ mol tương ứng là 3:4 . Khi được đốt cháy hoàn toàn 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220kJ và 1 mol butane tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Để đun sôi 1 lít nước (D=1,00g/mL) từ 25^circ C lên 100^circ C cần m g gas . Biết rằng muốn nâng 1 g nước lên 1^circ C cần tiêu tốn hết 4,18 J; giả thiết chỉ có 80% lượng nhiệt đốt cháy từ khí gas dùng để tǎng nhiệt của nước . Xác định giá trị của m. (Cho biết nguyên tử khối: H=1;C=12;O=16)

Để giải bài toán này, ta cần tính toán lượng nhiệt cần thiết để đun sôi 1 lít nước từ lên , sau đó tính lượng gas cần thiết dựa trên lượng nhiệt này.Bước 1: Tính lượng nhiệt cần thiết để đun sôi 1 lít nước từ lên .Theo giả thiết, để nâng nước lên cần tiêu tốn nhiệt. Vì vậy, để nâng nước lên cần tiêu tốn: Bước 2: Tính lượng gas cần thiết dựa trên lượng nhiệt này.Theo giả thiết, chỉ có lượng nhiệt đốt cháy từ khí gas dùng để tăng nhiệt của nước. Vì vậy, lượng nhiệt cần thiết từ khí gas là: Để tính lượng gas cần thiết, ta sử dụng tỉ lệ mol của propane và butane trong hỗn hợp LPG là .Gọi số mol propane cần thiết là , số mol butane cần thiết là .Ta có hệ phương trình: Từ đó, ta có thể giải hệ phương trình này để tìm số mol gas cần thiết.Bước 3: Chuyển số mol gas cần thiết thành khối lượng gas.Để chuyển số mol gas thành khối lượng gas, ta sử dụng nguyên tố khối của các nguyên tố trong gas.Theo giả thiết, nguyên tố khối của là , là , là .Vì propane có công thức , butane có công thức , ta có: Bước 4: Tính lượng gas cần thiết.Lượng gas cần thiết là tổng khối lượng propane và butane: Kết quả cuối cùng là giá trị của , lượng gas cần thiết.Lưu ý: Trong quá trình tính toán, ta cần chuyển đổi đơn vị nhiệt từ kJ sang J để tính toán chính xác.