Khối lượng trung bình của hh X là: \(\text{MX = 0,325.MO2 = 0,325.32 = 10,4 (g/mol)}\)
\(\text{nhh X = Vhh X : 22,4 = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol)}\)
Áp dụng quy tắc đường chéo ta có:
\(\Rightarrow\frac{nH2}{nCH4}=\frac{5,6}{8,4}=\frac{2}{3}\)
Đặt nH2= 2a thì nCH4 = 3a
=> 2a + 3a = 0,5
=> 5a = 0,5
=> a = 0,1
=> Trong hh X: nH2 = 0,2 (mol) và nCH4 = 0,3 (mol)
a) Phần trăm về thể tích tỉ lệ với phần trăm về số mol nên:
\(\%V_{H2}=\frac{0,2}{0,5}.100\%=40\%\)
\(\Rightarrow\%V_{CH4}=100\%-40\%=60\%\)
b)
Xét đốt hh X với O2
nO2 = mO2 : MO2 = 28,8 : 32 = 0,9 (mol)
PTHH:
2H2 + O2 ---> 2H2O (1)
0,2 ---> 0,1 ---> 0,2 (mol)
CH4 + O2 ---> CO2 + 2H2O (2)
0,3 ---> 0,3 ---> 0,3 ---> 0,6 (mol)
Theo PTHH (1) và (2): Tổng mol O2 pư = 0,1 + 0,3 = 0,4 (mol) => nO2 dư = 0,9 - 0,4 = 0,5 (mol)
Tổng mol H2O = 0,2 + 0,6 = 0,8 (mol)
nCO2 = 0,3 (mol)
hh Y gồm: O2 dư: 0,5 mol; H2O: 0,8 mol và CO2: 0,3 mol
=> Tổng mol hh Y = 0,5 + 0,8 + 0,3 = 1,6 (mol)
Phần trăm về thể tích các chất trong Y tỉ lệ với phần trăm số mol nên ta có:
\(\%V_{O2_{du}}=\frac{0,5}{1,6}.100\%=31,25\%\)
\(\%V_{H2O}=\frac{0,8}{1,6}.100\%=50\%\)
\(\%V_{CO2}=100\%-31,25\%-50\%=18,75\%\)
mO2 dư = 0,5.32 = 16 (g)
mH2O = 0,8.18 =14,4 (g)
mCO2 = 0,3.44 = 13,2 (g)
=>mhh Y = 16 + 14,4 + 13,2 = 43,6 (g)
Phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong Y là:
%mO2 dư = (mO2 : mhhY).100% = (16 : 43,6).100% = 36,70%
%mH2O = (mH2O : mhhY).100% = (14,4 : 43,6).100% = 33,02%
%mCO2 = 100% - %mO2 dư - %mH2O = 30,28%
