Question

11,2 l hỗn hợp X gồm H2 và CH4 ( đktc) có tỉ khối so với O2 là 0,325. Đốt hôn hợp với 28,8 g khí O2. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp khí Y.

1, Viết PTHH xảy ra. Xác định % thể tích các khí trong X ?

2, Xác định % thể tích và khối lượng của các khí trong Y ?

Answer 1

Giải:

Gọi số mol của H₂ là x; CH₄ là y

Ta có: \(n_X=x+y=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)

Lại có: \(\dfrac{d_X}{O_2}=0,325\Rightarrow M_X=0,325.32=10,4\left(g\right)\)

Mà \(M_X\dfrac{m_X}{n_X}=\dfrac{2x+16y}{0,5}=10,4\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2x+16y=5,2\\x+y=0,5\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\left(mol\right)\\y=0,3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

PTHH: \(CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O\) (1)

0,3 mol......................................0,6mol

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

0,2mol.............0,1mol

Từ PTHH (1) và (2)

\(n_{O_2pư}=0,1+0,6=0,7\left(mol\right)\)

Theo bài ra: \(n_{O_2}=\dfrac{28,8}{32}=0,9\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{O_2dư}=0,9-0,7=0,2\left(mol\right)\)

Mà % về thể tích cũng là % về số mol

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{H_2}=\dfrac{0,2}{0,5}.100\%=40\%\\\%V_{CO_2}=100\%-40\%=60\%\end{matrix}\right.\)

=> Trong Y gồm O₂ dư và CO₂

Theo PTHH (1)

\(n_{CO_2}=n_{CH_4}=0,3\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{O_2}=\dfrac{0,2}{0,2+0,3}.100\%=40\%\\\%V_{CO_2}=100\%-40\%=60\%\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CO_2}=\dfrac{0,3.44}{0,2.32+0,3.44}.100\%\approx67,35\%\\\%m_{O_2}=100\%-67,35\%=32,65\%\end{matrix}\right.\)