Đề kiểm tra môn Năng lượng tái tạo - Năm học 2013-2014 (Có đáp án)

ĐỀ KIỂM TRA, NĂM HỌC 2013-2014. 
MÔN THI: NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO. Thời gian: 25 phút. 
Sinh viên được phép sử dụng tài liệu. Không được phép trao đổi tài liệu. 
Ở điều kiện tiêu chuẩn STP, pin nhiên liệu dùng nhiên liệu metan (CH4) 
phản ứng oxi hóa tạo ra CO2 và nước ở thể lỏng. 
a) Tính HHV của phản ứng theo kJ/mol và kJ/kg CH4? (? đ) 
b) Tính hiệu suất cực đại của pin nhiên liệu loại này theo 2 cách? (? đ) 
-------------------------------------------------HẾT------------------------------------------------- 
Đáp án: 
Ket qua _________________________________________________________ 
a) HHV = 890.200000 [kJ/mol] = 55637.500000 [kJ/kg] 
b) Eff_max1 = 0.918587 [%] 
b) Eff_max2 = 0.918895 [%] 
% Lop NLTT 2013 _ Can Tho, thi HK 
% Cau 3_Fuel cell 
% Matlab tinh goc theo rad! 
clc 
clear all 
T=298 %[oK] 
% Cau a 
%CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O (l) 
%-74.9 2.0 (-393.5) 2*(-285.8) 
delta_H = 2*(-285.8) -393.5 - (-74.9+2*0) %[kJ/mol CH4] 
HHV_mol=-delta_H %[kJ/mol CH4] 
%MW = 2*1.008 
MW = 12 + 4*1 
HHV_kg=HHV_mol/MW*1000 %[kJ/kg CH4] 
% Cau b 
%CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O (l) 
%0.186 2*0.205 0.213 2*(0.0699) 
delta_S=0.186 + 2*0.205 - 0.213 - 2*(0.0699) %[kJ/mol-K] 
Qmin=T*delta_S %[kJ/mol] 
H=HHV_mol 
Eff_max1=1-Qmin/H 
%CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O (l) 
%-50.8 2*0 -394.4 2*(-237.2) 
delta_G=-394.4 + 2*(-237.2) - (-50.8 + 2*0) %[kJ/mol-K] 
We=H-Qmin 
Eff_max2=delta_G/delta_H 
disp('Ket qua _________________________________________________________') 
TEXT = sprintf('a) HHV = %f [kJ/mol] = %f [kJ/kg]', HHV_mol, HHV_kg); disp(TEXT) 
TEXT = sprintf('b) Eff_max1 = %f [%%]', Eff_max1); disp(TEXT) 
TEXT = sprintf('b) Eff_max2 = %f [%%]', Eff_max2); disp(TEXT)