Câu 35: Formaldehyde là một hoá chất quan trọng . có thể điều chế bằng phương pháp dehydrogen hoá methanol: CH_(3)OH(g)xrightarrow (700^circ C)xrightarrow (7)CH=O(g)+H_(2)(g) Delta _(r)H_(298)^0=84,2kJ (1) Không khí được dẫn vào hệ và sau phản ứng (1) xảy ra phản ứng I sau: H_(2)(g)+(1)/(2)O_(2)(g)arrow H_(2)O(g)Delta _(r)H_(2se)^0=-241,8kJ (2) Tính tỉ lệ mol (methanol : không khí) đưa vào để nhiệt độ hệ phản ứng được duy trì ở 700^circ C . Giả sử oxygen chiếm 20% thể tích không khí.(Làm tròn kết quả đến hàng phần trǎm).

Để duy trì nhiệt độ hệ phản ứng ở 700°C, nhiệt lượng tỏa ra từ phản ứng (2) phải bằng nhiệt lượng hấp thụ từ phản ứng (1).<br /><br />Từ phản ứng (1), cứ 1 mol methanol phản ứng cần hấp thụ 84.2 kJ nhiệt.<br />Từ phản ứng (2), cứ 1 mol H₂ phản ứng tỏa ra 241.8 kJ nhiệt. Vì phản ứng (1) tạo ra 1 mol H₂ từ 1 mol methanol, nên 1 mol methanol tạo ra 241.8 kJ nhiệt từ phản ứng (2).<br /><br />Để cân bằng nhiệt, nhiệt lượng tỏa ra phải bằng nhiệt lượng hấp thụ:<br /><br />241.8 kJ (từ phản ứng 2) = 84.2 kJ (từ phản ứng 1)<br /><br />Tuy nhiên, điều này không đúng. Phản ứng (2) cần oxy. Ta cần tính lượng oxy cần thiết để đốt cháy hydro sinh ra từ phản ứng (1). Cứ 1 mol H₂ cần 0.5 mol O₂. Vì oxy chiếm 20% thể tích không khí, nên 0.5 mol O₂ tương đương với 0.5 mol O₂ / 0.2 = 2.5 mol không khí.<br /><br />Vậy, tỉ lệ mol (methanol : không khí) là 1 : 2.5 = 1 : 2.5<br /><br />Do đó, đáp án đúng là **1:2.5** (hoặc một giá trị gần đúng như 1:2.5 nếu làm tròn).<br />