Cho 4.48 lít hỗn hợp CH4 và C2H4 (đktc) sục vào dung dịch brom dư thì có 22.4 gam brom tham gia phản ứng
a)Tính phần trăm % thể tích khí có trong hỗn hợp
b)Tính thể tích không khí (đktc) cần để đốt cháy hết 4.48 lít hỗn hợp nói trên
Cho 4.48 lít hỗn hợp CH4 và C2H4 (đktc) sục vào dung dịch brom dư thì có 22.4 gam brom tham gia phản ứng
a)Tính phần trăm % thể tích khí có trong hỗn hợp
b)Tính thể tích không khí (đktc) cần để đốt cháy hết 4.48 lít hỗn hợp nói trên
Đáp án:
a) 70% và 30%
b) 60,448l
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
{C_2}{H_4} + B{r_2} \to {C_2}{H_4}B{r_2}\\
{n_{B{r_2}}} = \dfrac{{22,4}}{{160}} = 0,14\,mol\\
{n_{{C_2}{H_4}}} = {n_{B{r_2}}} = 0,14\,mol\\
{n_{hh}} = \dfrac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2\,mol\\
{n_{C{H_4}}} = 0,2 – 0,14 = 0,06\,mol\\
\% {V_{{C_2}{H_4}}} = \dfrac{{0,14}}{{0,2}} \times 100\% = 70\% \\
\% {V_{C{H_4}}} = 100 – 70 = 30\% \\
b)\\
{C_2}{H_4} + 3{O_2} \xrightarrow{t^0} 2C{O_2} + 2{H_2}O\\
C{H_4} + 2{O_2} \xrightarrow{t^0}C{O_2} + 2{H_2}O\\
{n_{{O_2}}} = 0,14 \times 3 + 0,06 \times 2 = 0,54mol\\
{V_{kk}} = 0,54 \times 22,4 \times 5 = 60,48l
\end{array}\)
`n_{\text{ hỗn hợp khí}}=\frac{4,48}{22,4}=0,2(mol)`
`n_{Br_2}=\frac{22,4}{160}=0,14(mol)`
Phương trình:
Do `CH_4` không phản ứng với `Br_2`.
`C_2H_4+Br_2\to C_2H_4Br_2`
Theo phương trình, ta nhận thấy: `n_{C_2H_4}=n_{Br_2}=0,14(mol)`
`a)` Do thành phần phần trăm về thể tích tương ứng với thành phần phần trăm về số mol.
Ta có: `%V_{C_2H_4}=\frac{0,14.100%}{0,2}=70%`
`=> %V_{CH_4}=100%-70%=30%`
`b)` `\to n_{CH_4}=0,2-0,14=0,06(mol)`
Phương trình:
`CH_4+2O_2\overset{t^o}{\to}CO_2+2H_2O`
`C_2H_4+3O_2\overset{t^o}{\to}2CO_2+2H_2O`
Theo phương trình ta thấy:
`n_{O_2}=2.0,06+3.0,14=0,54(mol)`
`\to V_{O_2}=0,54.22,4=12,096(l)`
Do `V_{(kk)}=5.V_{O_2}`
`\to V_{(kk)}=5.12,096=60,48(l)`