Đối với chất khí, khi đo cùng diều kiện về nhiệt độ, áp suất thì trong phương trình hóa học, tỉ lệ vế số mol cũng là tỉ lệ về thể tích khí.

Khi dẫn hỗn hợp {CO, C0₂} qua nước vôi trong dư, toàn bộ CO₂ bị hấp thụ hết do phản ứng với Ca(OH)₂. Khí A là khí CO.

Phương trình hóa hóa học khi đốt khí CO:

O₂ + 2CO 2CO₂

p.ư: 2 → 4 lit

Trong 16 lít hỗn hợp {CO, C0₂} có 4 lít khí co và 16 - 4 = 12 lít khí CO₂.

%V_CO = 100% = 25%; % = 100% - 25% = 75%

Bài 5. Hãy xác định thành phần % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp CO và CO₂, biết các số liệu thực nghiệm sau :

a) Dần 16 lít hỗn hợp CO và CO₂ qua nước vôi trong dư thu được khí A.

b) Để đốt cháy hoàn toàn khí A cần 2 lít khí oxi.

Các thể tích khí được đo ở cùng điểu kiện nhiệt độ và áp suất.

Lời giải:

Đối với chất khí, khi đo cùng diều kiện về nhiệt độ, áp suất thì trong phương trình hóa học, tỉ lệ vế số mol cũng là tỉ lệ về thể tích khí.

Khi dẫn hỗn hợp {CO, C0₂} qua nước vôi trong dư, toàn bộ CO₂ bị hấp thụ hết do phản ứng với Ca(OH)₂. Khí A là khí CO.

Phương trình hóa hóa học khi đốt khí CO:

O₂ + 2CO 2CO₂

p.ư: 2 → 4 lit

Trong 16 lít hỗn hợp {CO, C0₂} có 4 lít khí co và 16 - 4 = 12 lít khí CO₂.

%V_CO = 100% = 25%; % = 100% - 25% = 75%

a, \(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+H_2O\)

\(2C_2H_2+5O_2\underrightarrow{t^o}4CO_2+2H_2O\)

Ta có: \(n_{CH_4}+n_{C_2H_2}=\dfrac{33,6}{22,4}=1,5\left(mol\right)\left(1\right)\)

Theo PT: \(n_{CO_2}=n_{CH_4}+2n_{C_2H_2}=\dfrac{56}{22,4}=2,5\left(mol\right)\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=0,5\left(mol\right)\\n_{C_2H_2}=1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,5.22,4}{33,6}.100\%\approx33,33\%\\\%V_{C_2H_2}\approx66,67\%\end{matrix}\right.\)

b, Theo PT: \(n_{O_2}=2n_{CH_4}+\dfrac{5}{2}n_{C_2H_2}=3,5\left(mol\right)\Rightarrow m_{O_2}=3,5.32=112\left(g\right)\)

Giả sử các khí đo ở điều kiện sao cho 1 mol khi có thể tích V lít

\(n_{CO}+n_{CO_2}=\dfrac{20}{V}\)

\(n_{O_2}=\dfrac{8}{V}\left(mol\right)\)

PTHH: 2CO + O₂ --t^o--> 2CO₂

_____\(\dfrac{16}{V}\)<---\(\dfrac{8}{V}\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}=\dfrac{16}{V}\\n_{CO_2}=\dfrac{20}{V}-\dfrac{16}{V}=\dfrac{4}{V}\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CO}=\dfrac{\dfrac{16}{V}}{\dfrac{20}{V}}.100\%=80\%\\\%V_{CO_2}=\dfrac{\dfrac{4}{V}}{\dfrac{20}{V}}.100\%=20\%\end{matrix}\right.\)

a) \(n_{CH_4}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05\left(mol\right)\)

\(n_{CO_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: CH₄ + 2O₂ --t^o--> CO₂ + 2H₂O

          0,05-->0,1------->0,05

             2C₂H₂ + 5O₂ --t^o--> 4CO₂ + 2H₂O

            0,125<--0,3125<----0,25

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,05}{0,05+0,125}.100\%=28,57\%\\\%V_{C_2H_2}=\dfrac{0,125}{0,05+0,125}.100\%=71,43\%\end{matrix}\right.\)

\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CH_4}=\dfrac{0,05.16}{0,05.16+0,125.26}.100\%=19,753\%\\\%m_{C_2H_2}=\dfrac{0,125.26}{0,05.16+0,125.26}.100\%=80,247\%\end{matrix}\right.\)

b) \(n_{O_2}=0,1+0,3125=0,4125\left(mol\right)\)

=> \(V_{O_2}=0,4125.22,4=9,24\left(l\right)\)

=> V_kk = 9,24.5 = 46,2 (l)

Đáp án  B

Đặt n N 2 = x mol; n_CO = y mol; n C O 2 = z mol

→ x+y+z=3,36/22,4= 0,15 mol

C O + C u O → t 0 C u + C O 2   ( 1 ) y                                                   y                 y   m o l

ta có: y = n_Cu = 4,8/64= 0,075 mol; n C O 2 = y + z mol

CO₂+ Ca(OH)₂ → CaCO₃+ H₂O

Ta có: n C a C O 3 = n C O 2  = y+z = 10/100 = 0,1 mol →z = 0,025 mol

→x = 0,05 mol→% V N 2 = % n N 2 = 33,33%

Phương trình hóa học của phản ứng:

C O 2  + Ca OH 2  → Ca CO 3 +  H 2 O

CuO + CO  → t ° C O 2  + Cu

Theo phương trình ta có:

n CO 2 = n CaCO 3  = 5/100 = 0,05 mol

n CO = n Cu  = 3,2/64 = 0,05 mol

n CaCO 3 = 5/100 = 0,05 mol

  n Cu = 3,2/64 = 0,05 mol

Như vậy:  n hh = 10/22,4 = 0,45 mol;  n N 2  = 0,45 - 0,05 - 0,05 = 0,35 mol

% V N 2  = 0,35/0,45 x 100% = 77,78%

% V CO 2  = % V CO  = 0,05/0,45 x 100% = 11,11%

Nếu cho phản ứng (2) thực hiện trước rồi mới đến phản ứng (1) thì

∑ n CO 2  = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol

n CaCO 3  = 0,1 mol

Vậy  m CaCO 3  = 0,1 x 100 = 10g

Thành phần % theo khối lượng:

Thành phần % về thể tích: