Cho 100 lit hỗn hợp A gồm $ {{H}_{2}},{{O}_{2}},{{N}_{2}} $ . Đem đốt hỗn hợp rồi đưa về nhiệt độ và áp suất ban đầu, sau khi cho $ {{H}_{2}}O $ ngưng tụ thu được hỗn hợp B có thể tích 64 lit. Trộn vào B 100 lit không khí (20% thể tích $ {{O}_{2}} $ ) rồi đốt và tiến hành tương tự trên thì thu được hỗn hợp C có thể tích 128 lít. Hãy xác định thể tích các chất trong hỗn hợp A, B, C. Biết các thể tích đo cùng điều kiện, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Cho 100 lit hỗn hợp A gồm $ {{H}_{2}},{{O}_{2}},{{N}_{2}} $ . Đem đốt hỗn hợp rồi đưa về nhiệt độ và áp suất ban đầu, sau khi cho $ {{H}_{2}}O $ ngưng
By Madelyn
Đáp án:
hh A có : 48 (lit) $ {{H}_{2}} $ ; 12 (lit) $ {{O}_{2}} $ ; 40 (lit) $ {{N}_{2}} $
hh B có : 24 (lit) $ {{H}_{2}} $ ; 40 (lit) $ {{N}_{2}} $
hh C có : 8 (lit) $ {{O}_{2}} $ dư; 120 (lit) $ {{N}_{2}} $
Giải thích các bước giải:
Đốt A và B đều chỉ có phản ứng giữa $ {{H}_{2}} $ và $ {{O}_{2}} $ do đó trong B phải có $ {{H}_{2}} $ dư $ \to $ khi đốt A thì $ {{O}_{2}} $ hết và $ {{H}_{2}} $ dư.
Trong hỗn hợp A gọi thể tích của $ {{O}_{2}},{{H}_{2}},{{N}_{2}} $ lần lượt là x, y, z
$ \begin{array}{l} 2{{H}_{2}}+{{O}_{2}}\to 2{{H}_{2}}O \\ 2\text{x}\,\,\leftarrow \,\,\,\,\,\,x \end{array} $
$ \to {{V}_{{{O}_{2}}\,(trong\,A)}}+{{V}_{{{H}_{2}}\,(pu)}}=3\text{x}=100-64\to x=12\,(lit) $
Hỗn hợp B gồm: $ {{H}_{2}} $ : (y – 24), $ {{N}_{2}}\, $ : z
$ \to y-24+z=64\to y+z=88 $ (1)
Trộn B 100 lít không khí (20 lít $ {{O}_{2}}, $ 80 lít $ {{N}_{2}} $ ) đốt cháy
$ {{V}_{giam}}={{V}_{{{H}_{2}}\,(phan\,ung)}}+{{V}_{{{O}_{2}}\,phan\,ung}}=64+100-128=36 $ $ $
$ \to {{V}_{{{O}_{2}}\,(phan\,ung)}}=12 $ (lít) < $ {{V}_{{{O}_{2}}\,(ban\,dau)}} $ $ \to $ $ {{O}_{2}} $ dư : 8 (lít), $ {{H}_{2}} $ hết
$ \to y-24=12.2\to y=48\,(lit) $
$ \to {{V}_{{{N}_{2}}\,(trong\,C)}}=80+z=80+88-y=120\,(lit) $
Kết luận:
hh A có : 48 (lit) $ {{H}_{2}} $ ; 12 (lit) $ {{O}_{2}} $ ; 40 (lit) $ {{N}_{2}} $
hh B có : 24 (lit) $ {{H}_{2}} $ ; 40 (lit) $ {{N}_{2}} $
hh C có : 8 (lit) $ {{O}_{2}} $ dư; 120 (lit) $ {{N}_{2}} $