(Hóa 11 – Chương 5) Ethylic alcohol sinh học và biodiesel có thể được sử dụng trong động cơ đốt trong thông thường mà không cần sửa đổi bằng cách kết hợp với xăng, dầu diesel có nguồn gốc từ dầu mỏ theo tỉ lệ % về thể tích nhất định để tạo ra một loại nhiên liệu gọi là xăng sinh học E5, E10,... hoặc dầu diesel sinh học B10, B20,... Ví dụ: xăng sinh học E5 có chứa 5% ethylic alcohol, 95% xăng thường về thể tích. Xăng sinh học, dầu diesel sinh học được xem là một nguồn nhiên liệu tái tạo và thân thiện với môi trường hơn so với nhiên liệu từ nguồn dầu mỏ do nó giảm phát thải carbon dioxide và giúp giảm sự phụ thuộc vào nguồn nhiên liệu hoá thạch.
Từ a lít xăng E5 trộn với b lít xăng E85, tạo ra xăng E10. Tỉ lệ a: b bằng bao nhiêu?

Các arene thường có chỉ số octane cao nên được pha trộn vào xăng để nâng cao khả năng chống kích nổ của xăng, như toluene và xylene thường chiếm tới 25% xăng theo thể tích. Tỉ lệ này với benzene được EPA (The U.S. Environmental Protection Agency - Cơ Quan Bảo vệ môi trường Hoa Kì) quy định phải giới hạn ở mức không quá 1 % vì chúng là chất có khả năng gây ung thư. Giả sử xăng có khối lượng riêng là 0,88 g/cm${}^3$ thì trong 88 tấn xăng có pha trộn không quá bao nhiêu m${}^3$ benzene?

(Hoá 11 - Chương IV) Các arene thường có chỉ số octane cao nên được pha trộn vào xăng để nâng cao khả năng chống kích nổ của xăng, như toluene và xylene thường chiếm tới 25% xăng theo thể tích. Tỉ lệ này với benzene được EPA(The U.S. Environmental Protection Agency - Cơ Quan Bảo vệ môi trường Hoa Kì) quy định phải giới hạn ở mức không quá 1 % vì chúng là chất có khả năng gây ung thư. Giả sử xăng có khối lượng riêng là 0,88 g/cm${}^3$ thì trong 88 tấn xăng có pha trộn không quá bao nhiêu m${}^3$ benzene?

Theo Thông tư 50/2025/TT-BCT của Bộ Công Thương, xăng sinh học E10 bắt buộc sử dụng cho động cơ đốt trong trên toàn quốc từ ngày 1/6/2026 và xăng E5 RON92 vẫn tiếp tục duy trì đến hết ngày 31/12/2030. Biết rằng, xăng E5 chứa 5\% thể tích ethanol và 95\% thể tích xăng khoáng, giả sử là hỗn hợp các đồng phân của $C_8{H}_{18}$. Tương tự, xăng E10 chứa 10\% thể tích ethanol. Khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL và của xăng khoáng là khoảng 0,703 g/mL. Giả thiết quá trình pha trộn không làm thay đổi thể tích hỗn hợp. Ở điều kiện chuẩn, nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol ethanol và 1 mol hỗn hợp đồng phân $C_8{H}_{18}$ lần lượt là 1276 kJ và 5144 kJ. Gọi $V_{C{O}_2\text{-}E5}$ và $V_{C{O}_2\text{-}E10}$ lần lượt là thể tích khí $C{O}_2$ thu được ở điều kiện chuẩn khi đốt cháy hai loại nhiên liệu trên sao cho chúng tỏa ra cùng một lượng nhiệt. Đặt k = $V_{C{O}_2\text{-}E10}$ / $V_{C{O}_2\text{-}E5}$, giá trị của k bằng bao nhiêu?
(Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).

Bình “ga” loại 12 cân sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 12 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propane và butane với tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3. Khi đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butane tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình, lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí “ga” của hộ gia đình Y là 10 000 kJ/ngày và hiệu suất sử dụng nhiệt là 67,3%. Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình Y sử dụng hết bình ga trên? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

Khí biogas (giả thiết chỉ chứa CH${}_4$) và khí gas (chứa 40\% C${}_3$H${}_8$ và 60\% C${}_4$H${}_{10}$ về thể tích) được dùng phổ biến làm nhiên liệu và đun nấu. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol các chất như bảng sau:

Nếu nhu cầu về năng lượng không đổi, hiệu suất sử dụng các loại nhiên liệu như nhau, khi dùng khí biogas để thay thế khí gas để làm nhiên liệu đốt cháy thì lượng khí CO${}_2$ thải ra môi trường sẽ

Một tài xế xe con mỗi ngày di chuyển quãng đường là 160 km. Xe di chuyển với tốc độ trung bình 80 km/h. Để duy trì tốc độ này, động cơ xe phải sản sinh một công suất kéo trung bình không đổi là 22,5 kW.
Giả thiết xăng chỉ chứa isooctane ($C_8{H}_{18}$) có khối lượng riêng là 0,76 g/mL và nhiệt sinh ra khi đốt cháy 1 mol isooctane là 5400 kJ. Động cơ ô tô có hiệu suất chuyển hóa nhiệt thành công cơ học đạt 30%. Biết giá xăng niêm yết là 27.500 đồng/lít. Tổng chi phí tiền xăng mà lái xe phải trả cho mỗi ngày là bao nhiêu nghìn đồng? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).