Ngày nay, dùng cồn trong nấu ăn trở nên rất phổ biến trong các nhà hàng, quán ăn, buổi tổ chức tiệc, liên hoan, hộ gia đình. Một mẫu cồn X chứa thành phần chính là ethanol (C2H5OH) có lẫn methanol (CH3OH). Cho các phương trình nhiệt hóa học sau:
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) = −1370 kJ
CH3OH(l) + 3/2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(1) = −716 kJ
Biết thành phần 1 viên cồn 70 gam chứa tỉ lệ khối lượng của C2H5OH:CH3OH là 11:1 và chứa 4% tạp chất không cháy. Giả sử để nấu chín một nồi lẩu cần tiêu thụ 3200 kJ, hỏi cần bao nhiêu viên cồn để nấu chín 1 nồi lẩu đó (với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 80%)?
Gọi số mol C2H5OH và CH3OH trong mẫu cồn lần lượt là x và y (mol).
Theo bài ra ta có:
Lại có: 1 viên cồn 70 gam và chứa 4% tạp chất không cháy nên:
46x + 32y = 70.96% (2)
Từ (1) và (2) ⇒ x = 1,339, y = 0,175
Nhiệt tỏa ra khi đốt 70 g cồn: 1,339.1370 + 0,175.716 = 1959,73 kJ
Nhiệt hấp thụ được: 1959,73.80% = 1567,784 kJ
Số viên cồn cần dùng là: 3200/1567,784 ≈ 2 viên