Một hỗn hợp gồm 3 khí: nitơ, hidro, oxi có thể tích 6 lít. Sau khi thực hiện lần đốt cháy thứ nhất thể tích hỗn hợp còn lại 4,8 l. Cho tiếp 5 l không khí vào hỗn hợp còn lại ở trên và đốt tiếp, sau phản ứng hỗn hợp khí còn lại 7,1 l. hãy xác định thành phần phần trăm các khí trong hỗn hợp ban đầu.( Coi thể tích nước không đáng kể )
Xem các phản ứng xảy ra hoàn toàn cho dễ làm nhé b.
Gọi thể của N2, H2, O2 lần lược là x, y, z
Ta có: \(x+y+z=6\left(1\right)\)
Ta thực hiện lần đốt thứ nhất:
\(2H_2\left(2z\right)+O_2\left(z\right)\rightarrow2H_2O\)
Vì sau khi thêm không khí vào dốt tiếp thì phản ứng tiếp tục xảy ra nên H2 dư, O2 hết
\(\Rightarrow V_{H_2\left(dư\right)}=y-2z\left(l\right)\)
Thể tích hỗn hợp còn lại là:
\(x+y-2z=4,8\left(2\right)\)
Sau khi thêm 5 (l) không khí thì thể tích O2 là: \(V_{O_2}=5.20\%=1\left(l\right)\)
Thể tích N2 là: \(V_{N_2}=x+5.80\%=x+4\left(l\right)\)
Thể tích hỗn hợp lúc này là: 4,8 + 5 = 9,8
Thực hiện lần đốt thứ 2
Giả sử O2 phản ứng hết thì ta có:
\(2H_2\left(2\right)+O_2\left(1\right)\rightarrow2H_2O\)
Thể tích còn lại: \(x+4+y-2z-2=7,1\)
\(\Leftrightarrow x+y-2z=5,1\left(3\right)\)
Từ (1), (2), (3) ta có hệ: \(\left\{\begin{matrix}x+y+z=6\\x+y-2z=4,8\\x+y-2z=5,1\end{matrix}\right.\)
Phương trình vô nghiệm nên loại.
Vậy H2 phản ứng hết:
\(2H_2\left(y-2z\right)+O_2\left(0,5y-z\right)\rightarrow2H_2O\)
Thể tích còn lại là: \(x+4+1-0,5y+z=7,1\)
\(\Leftrightarrow x-0,5y+z=2,1\left(4\right)\)
Từ (1), (2), (4) ta có hệ: \(\left\{\begin{matrix}x+y+z=6\\x+y-2z=4,8\\x-0,5y+z=2,1\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}x=3\\y=2,6\\z=0,4\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\%N_2=\frac{3}{6}.100\%=50\%\)
\(\Rightarrow\%H_2=\frac{2,6}{6}.100\%=43,33\%\)
\(\Rightarrow\%O_2=100\%-50\%-43,33\%=6,67\%\)
