11,2 lít hỗn hợp X gồm H2 và CH4 (đktc) có tỉ khối so với không khí là 0,325. Đốt hỗn hợp với 28,8 g khí O2. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp Y.
a) viết phương trình hóa học sảy ra. Xác định % thể tích các khí trong X.
b) xác định % thể tích và % khối lượng các khí có trong Y.
11,2 lít hỗn hợp X gồm H2 và CH4 (đktc) có tỉ khối so với không khí là 0,325. Đốt hỗn hợp với 28,8 g khí O2. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp Y.
\(M_X=9,425\)\((g/mol)\)
Gọi a, b lầm lượt là số mol của H2 và CH4 có trong hỗn hợp
Ta có: \(9,425=\dfrac{2a+16b}{a+b}\)
\(\Rightarrow7,425a-6,575b=0\)\((I)\)
\(n hỗn hợp =0,5(mol)\)
\(\Rightarrow a+b=0,5\)\((II)\)
Từ (I) và (II) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,23\\b=0,27\end{matrix}\right.\)
=> % thể tích mỗi khí trong X
Khi đốt hỗn hợp trong O2 thì:
\(2H_2\left(0,23\right)+O_2\left(0,115\right)-t^o->2H_2O\left(0,23\right)\)
\(CH_4\left(0,27\right)+2O_2\left(0,54\right)-t^o->CO_2\left(0,27\right)+2H_2O\left(0,54\right)\)
\(nO_2=0,9(mol)\)
Gỉa sử hỗn hợp A tác dụng hết thì: \(nO_2=0,655\left(mol\right)< 0,9\left(mol\right)\)
=> Oxi còn dư sau phản ứng
Chọn số mol của H2 và CH4 để tính
Hỗn hợp Y: \(\left\{{}\begin{matrix}CO_2:0,27\left(mol\right)\\H_2O:0,77\left(mol\right)\\O_2\left(dư\right):0,9-0,655=0,245\end{matrix}\right.\)
=> Tính được phần trăm thể tích và phần trăm khối lượng trong Y
