Gọi thể tích metan (CH4) là x (ml); thể tích axetilen (C2H2) là y (ml)

Theo bài ra: Vhh khí = 28 (ml)

→ x + y = 28 (1)

Phương trình phản ứng:

CH4+2O2-to>CO2+2H2O

x--------2x--------------x

2C2H2+5O2-to>4CO2+2H2O

y-----------2,5y---------2y

Theo bài ra thể tích khí oxi là 67,2 ml

→ 2x + 2,5y = 67,2 ml (2)

Từ (1) và (2) giải hệ phương trình được: x = 5,6 (ml) và y = 22,4 (ml).

a/ Phần trăm thể tích từng khí là:

%VCH4=20%

->%VC2H2=80%

b/ Theo phương trình phản ứng ở trên có:

Thể tích khí CO2 = x + 2y = 5,6 + 2.22,4 = 50,4 (ml).

CH₄+2O₂-to>CO₂+2H₂O

x------2x---------x

C₂H₄+3O₂-to>2CO₂+2H₂O

y----------3y--------2y

=>\(\left\{{}\begin{matrix}x+y=\dfrac{5,6}{22,4}\\2x+3y=\dfrac{13,44}{22,4}\end{matrix}\right.\)

=>x=0,15 mol , y=0,1 mol

=>%V_CH4=\(\dfrac{0,15.22,4}{5,6}\).100=60%

=>%V_C2H4=100-60=40%

b)

V_CO2=(0,15+0,1.2).22,4=7,84l

mhh khí = 5,6/22,4 = 0,25 (mol)

nO2 = 13,44/22,4 = 0,6 (mol)

Gọi nC2H4 = a (mol); nCH4 = b (mol)

a + b = 0,25 (1)

PTHH:

C2H4 + 3O2 -> (t°) 2CO2 + 2H2O

Mol: a ---> 3a ---> 2a

CH4 + 2O2 -> (t°) CO2 + 2H2O

Mol: b ---> 2b ---> b

3a + 2b = 0,6 (2)

(1)(2) => a = 0,1 (mol); b = 0,15 (mol)

%VC2H4 = 0,1/0,25 = 40%

%VCH4 = 100% - 40% = 60%

VCO2 = (0,1 . 2 + 0,15) . 22,4 = 7,84 (l)

1. Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni, chỉ còn lại 1 chất khí duy nhất. Vậy ankan và anken trong A có cùng số nguyên tử cacbon.

Giả sử trong 100 ml A có x mol C n H 2 n + 2 ; y mol C n H 2 n  và z mol H 2 .

x + y + z = 100 (1)

Khi đốt cháy hoàn toàn 100 ml A :

2 H 2  + O 2  → 2 H 2 O

Thể tích C O 2 : n(x + y) = 210 (2)

Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni:

x + y = 70 (3)

y = z (4)

Giải hộ phương trình, tìm được n = 3; x = 40 ; y = z = 30.

Thành phần thể tích của hỗn hợp A là : C 3 H 8 : 40% ;  C 3 H 6 : 30%; H 2  : 30%

2. Thể tích O 2  là 350 ml.

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

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

Ta có: \(n_{CH_4}+n_{C_2H_2}=\dfrac{0,028}{22,4}=0,00125\left(mol\right)\left(1\right)\)

Theo PT: \(n_{O_2}=2n_{CH_4}+\dfrac{5}{2}n_{C_2H_2}=\dfrac{0,0672}{22,4}=0,003\left(mol\right)\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=0,00025\left(mol\right)\\n_{C_2H_2}=0,001\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,00025.22,4}{0,028}.100\%=20\%\\\%V_{C_2H_2}=80\%\end{matrix}\right.\)

b, Theo PT: \(n_{CO_2}=n_{CH_4}+2n_{C_2H_2}=0,00225\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow V_{CO_2}=0,00225.22,4=0,0504\left(l\right)\)

Bài 4. Đốt cháy 28 ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 67,2 ml khí oxi.

a) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.

b) Tính thể tích khí CO₂ sinh ra.

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

Lời giải:

Đối với chất khí, trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, tỉ lệ số mol trong phương trình phản ứng cũng là tỉ lệ về thể tích các khí.

a) Gọi thế tích của CH₄ và C₂H₂ lần lượt là x, у (ml).

Phương trình phản ứng: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

p.ư: x -> 2x x (ml)

2C₂H₂ + 5O₂ → 4CO₂ + 2H₂O

p.ư: у -> 2,5y 2y (ml)

Theo thể tích hỗn hợp và thể tích oxi, ta có hệ phương trình:

Giải (1) và (2), ta được x = 5,6ml và y = 22,4ml.

% = x 100% = 20%; % = 100% - 20% = 80%

b) Thể tích khí khí C0₂ sinh ra = x + 2y = 5,6 + 2 x 22,4 = 50,4ml.

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

\(2H_2+O_2\underrightarrow{t^o}2H_2O\)

Ta có: \(n_{CH_4}+n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\left(1\right)\)

Theo PT: \(n_{H_2O}=2n_{CH_4}+n_{H_2}=\dfrac{16,2}{18}=0,9\left(mol\right)\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=0,4\left(mol\right)\\n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,4.22,4}{11,2}.100\%=80\%\\\%V_{H_2}=20\%\end{matrix}\right.\)

b, Theo PT: \(n_{CO_2}=n_{CH_4}=0,4\left(mol\right)\Rightarrow V_{CO_2}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\)

\(Đặt:n_{CH_4}=a\left(mol\right);n_{C_2H_4}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ PTHH:CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\\ C_2H_4+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CO_2+2H_2O\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,25\\2a+3b=0,625\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,125\\b=0,125\end{matrix}\right.\\ a,m_{hh}=m_{CH_4}+m_{C_2H_4}=16.0,125+28.0,125=5,5\left(g\right)\\ b,V_{CO_2\left(đktc\right)}=22,4.\left(a+2b\right)=8,4\left(l\right)\)

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

\(C_2H_4+3O_2\underrightarrow{t^o}2CO_2+2H_2O\)

Gọi: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=x\left(mol\right)\\n_{C_2H_4}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Theo PT: \(n_{O_2}=2n_{CH_4}+3n_{C_2H_4}=2x+3y=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\left(1\right)\)

\(n_{H_2O}=2n_{CH_4}+2n_{C_2H_4}=2x+2y=\dfrac{10,8}{18}=0,6\left(mol\right)\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\left(mol\right)\\y=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

%V cũng là %n ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,1}{0,1+0,2}.100\%\approx33,33\%\\\%V_{C_2H_4}\approx66,67\%\end{matrix}\right.\)

b, \(C_2H_4+Br_2\rightarrow C_2H_4Br_2\)

\(n_{Br_2}=n_{C_2H_4}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow V_{ddBr_2}=\dfrac{0,2}{0,5}=0,4\left(l\right)=400\left(ml\right)\)

a)

\(\left\{{}\begin{matrix}V_{C_2H_2}=x\left(ml\right)\\V_{C_2H_4}=y\left(ml\right)\end{matrix}\right.\)⇒ x + y = 50(1)

\(C_2H_2 +\dfrac{5}{2} O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2 + H_2O\\ C_2H_4 + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2 + 2H_2O\)

Theo PTHH : 2,5x + 3y = 140(2)

Từ (1)(2) suy ra: x = 20 ; y = 30

Vậy :

\(\%V_{C_2H_2} = \dfrac{20}{50}.100\% = 40\%\\ \%V_{C_2H_4} = 100\% - 40\% = 60\%\)

b)

\(V_{CO_2} = 2V_{C_2H_2} + 2V_{C_2H_4} = 2.50 = 100(ml)\)