Question

Cho 2,688 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm 40%V là O_2, còn lại là N₂. Đốt cháy m gam Cacbon thu được 7,95% O_2, còn lại là N₂, CO và CO₂. Tỉ khối của B so với H₂ là 15,67.

a) Tính m.

b) Tính % mỗi khí trong B. 

Answer 1

a./ n(A) = 2,688/22,4 = 0,12mol
Số mol các khí trong hh A ban đầu:
n(O2) = 40%.n(A) = 0,12.40% = 0,048mol; n(N2) = n(A) - n(O2) = 0,12 - 0,048 = 0,072mol
Gọi x, y là số mol hai khí CO và CO2
C + 1/2O2 → CO
x    x/2     x
C + O2 → CO2
y   y     y
n(O2 dư) = n(O2) - n(O2 pư) = 0,048 - x/2 - y
n(B) = n(O2 dư) + n(N2) + n(CO) + n(CO2) = 0,048 - x/2 - y + 0,072 + x + y = 0,12 + x/2
O2 chiếm 7,95% thể tích hh B ⇒ n(O2 dư) = 7,95%.n(B)
⇒ 0,048 - x/2 - y = 7,95%.(0,12 + x/2) = 0,00954 + 0,03975x
⇒ 0,5397x + y = 0,03846 [1]
Khối lượng hh khí A: m(A) = m(O2) + m(N2) = 0,048.32 + 0,072.28 = 3,552g
m(B) = m(A) + m(C) = 3,552 + 12.(x+y)
Khối lượng mol trung bình của hh B:
M(B) = m(B)/n(B) = (3,552 + 12x + 12y)/(0,12 + x/2) = 15,67.2 = 31,34 g/mol
⇒ 3,67x - 12y = -0,2088 [2]
Giải hệ PT [1], [2] ta được:x = 0,025mol và y =0,025mol
Khối lượng C đem đốt cháy: m(C) = 12.(x+y) = 12.(0,025+0,025) = 0,6gam

b./ Số mol các khí có trong hh B:
n(CO) = 0,025mol; n(CO2) = 0,025mol; n(N2) = 0,072mol
n(O2 dư) = 0,048 - x/2 - y = 0,048 - 0,025/2 - 0,025 = 0,0105mol
n(B) = 0,12 + x/2 = 0,12 + 0,025/2 = 0,1325mol
% thể tích bằng % số mol nên thành phần % thể tích của hh B là:
%O2 dư = n(O2)/n(B) .100% = 0,0105/0,1325 .100% = 7,92%
%CO = 18,87%; %CO2 = 18,87% và %N2 = 54,34%