Question

Một hỗn hợp X có thể tích 17,92 lít gồm hiđro và axetilen C2H2 , có tỉ khối so với nitơ là 0,5. Đốt hỗn hợp X với 35,84 lít khí oxi. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp khí Y. Các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
1) Viết phương trình hoá học xảy ra.
2) Xác định % thể tích và % khối lượng của Y.

Answer 1

Gọi số mol của \(H_2\) là x, số mol của \(C_2H_2\) là y (x,y >0)

\(\Rightarrow n_X=x+y=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\) (1)

Ta có: d_X/N2= 0,5\(\Rightarrow M_X=0,5\cdot28=14\left(g\right)\)

mà: \(M_X=\dfrac{m_X}{n_X}=\dfrac{2x+26y}{0,8}=14\Rightarrow2x+26y=11,2\) (2)

Từ (1) và (2) suy ra:\(\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,8\\2x+26y=11,2\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,4\left(mol\right)\\y=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

1. \(2H_2+O_2\rightarrow2H_2O\) (1)

\(2C_2H_2+5O_2\rightarrow2CO_2+4H_2O\) (2)

Theo PT(1): n_{O2 phản ứng} =\(\dfrac{1}{2}\cdot n_{H2O}=\dfrac{1}{2}\cdot0,4=0,2\left(mol\right)\)

Theo PT(2): \(n_{O2}\) _{phản ứng \(=\dfrac{5}{2}\cdot n_{C2H2}=\dfrac{5}{2}\cdot0,4=1\left(mol\right)\)}

Theo PT(1),(2): _{\(n_{O2}\) phản ứng ở cả 2 PT} = \(0,2+1=1,2\left(mol\right)\)

Theo bài ra: n_O2=\(\dfrac{35,84}{22,4}=1,6\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\)n_{O2 dư} = 1,6 - 1,2= 0,4 (mol)

\(\Rightarrow\) Trong Y gồm O₂ dư và CO₂

theo PT(1): n\(_{CO2}=2\cdot n_{C2H2}=2\cdot0,4=0,8\left(mol\right)\)

Vì ở cùng điều kiện, nhiệt độ, áp suất nên tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol.

\(\Rightarrow\%V_{O2}=\dfrac{0,4}{0,4+0,8}\cdot100\approx33,33\%\)

\(\%V_{CO2}=100-33,33=66,67\%\)

\(\Rightarrow\%m_{O2}=\dfrac{0,4\cdot32}{0,4\cdot32+0,8\cdot44}\cdot100\approx26,67\%\)

\(\%m_{CO2}=100-26,67=73,33\%\)