Có 20,16 (l) (đkc) hỗn hợp gồm H2S và O2 trong bình kín, biết tỷ khối hỗn hợp so với hiđro là 16,22.
a) Tìm thành phần thể tích của hỗn hợp khí.
b) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên, sản phẩm của phản ứng được hoà tan vào 94,6 (ml) nước. Tính CM, C% của các chất có trong dung dịch thu được.
Đáp án:
a) \(\% {V_{{H_2}S}} = 22\% ;\% {V_{{H_2}}} = 78\% \)
b) \({{\text{C}}_{M{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_3}}} = 2M\)
\(C{\% _{{H_2}S{O_3}}} = 14,65\% \)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \({H_2}S;{\text{ }}{{\text{O}}_2}\) lần lượt là x, y
\( \to {n_{hh}} = x + y = \frac{{20,16}}{{22,4}} = 0,9{\text{ mol}}\)
\({M_{hh}} = 16,22.{M_{{H_2}}} = 16,22.2 = 32,44\)
\( \to {m_{hh}} = 34x + 32y = 32,44.0,9 = 29,196{\text{ gam}}\)
Giải được: x=0,198; y=0,702
Vì % số mol=% thể tích
\( \to \% {V_{{H_2}S}} = \frac{{0,198}}{{0,9}} = 22\% \to \% {V_{{H_2}}} = 78\% \)
Đốt cháy hỗn hợp trên thì chỉ có \({H_2}S\) cháy
\(2{H_2}S + 3{O_2}\xrightarrow{{}}2{H_2}O + 2S{O_2}\)
\( \to {n_{{H_2}O}} = {n_{S{O_2}}} = {n_{{H_2}S}} = 0,198{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{{H_2}O}} = 0,198.18 = 3,564{\text{ gam}} \to {{\text{V}}_{{H_2}O}} = 3,564{\text{ ml}}\)
\(S{O_2} + {H_2}O\xrightarrow{{}}{H_2}S{O_3}\)
\( \to {n_{{H_2}S{O_3}}} = {n_{S{O_2}}} = 0,198{\text{ mol}}\)
\({V_{dd}} = 94,6 + 3,564 = 98,164ml = 0,098{\text{ lit}} \to {{\text{C}}_{M{\text{ }}{{\text{H}}_2}S{O_3}}} = \frac{{0,198}}{{0,098}} = 2M\)
\({m_{dd{\text{ sau phản ứng}}}} = {m_{S{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} + {m_{{H_2}O{\text{ ban đầu}}}} = 0,198.64 + 3,564 + 94,6.1 = 110,836{\text{ gam}}\)
\( \to C{\% _{{H_2}S{O_3}}} = \frac{{0,198.82}}{{110,836}} = 14,65\% \)