Hỗn hợp khí X gồm H2 và CH4 có thể tích 11,2 lít (đo ở đktc). Tỉ khối của hỗn hợp X so với oxi là 0,325.Trộn 11,2 lít hỗn hợp khí X với 28,8 gam khí oxi rồi thực hiện phản ứng đốt cháy, phản ứng xong làm lạnh để ngưng tụ hết hơi nước thì thu được hỗn hợp khí Y.
1. Viết phương trình các phản ứng hoá học xảy ra và xác định phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp X.
2. Xác định phần trăm thể tích và phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp Y.
2H₂ + O₂ → 2H₂O
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
nX = 0,5 (mol)
MX = 10,4 (g)
Đặt a (mol) = nH₂, b (mol) = nCH₄. (a, b > 0)
Ta có hệ phương trình:
a+b=0,5
{2a+16b}{a+b}=10,4
⇒ a = 0,2; b = 0,3
%V = %n
%nH₂ = 40%
%nCH₄ = 60%
2/ nH₂O = nH2 + 2nCH4 = 0,8 (mol)
→ mH₂O = 14,4 (g)
nCO2 = nCH4 = 0,3 mol
→ mCO₂ = 13,2 (g)
Ta có:
nY = nH2O + nCO2 = 1,1 (mol);
mY = mH2O + mCO2 (g)
⇒ %nCO₂ ≈ 27,27% → %nH₂O ≈ 72,73%
%mCO₂ ≈ 47,83% → %mH₂O ≈ 52,17%
