Đốt cháy 42 ml CH4 và C2H2 cần dùng 100,8 lít khí O2. Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (biết thể tích khi đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
Đốt cháy 42 ml CH4 và C2H2 cần dùng 100,8 lít khí O2. Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (biết thể tích khi đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
Gọi $a$, $b$ (ml) là thể tích $CH_4$, $C_2H_2$
$\to a+b=42$ $(1)$
Tỉ lệ số mol là tỉ lệ thể tích (trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
$CH_4+2O_2\buildrel{{t^o}}\over\to CO_2+2H_2O$
$C_2H_2+\dfrac{5}{2}O_2\buildrel{{t^o}}\over\to 2CO_2+H_2O$
Theo PTHH: $n_{O_2}=2n_{CH_4}+2,5n_{C_2H_2}$
$\to V_{O_2}=2V_{CH_4}+2,5V_{C_2H_2}$
$\to 2a+2,5b=100,8$ $(2)$
$(1)(2)\Rightarrow a=8,4; b=33,6$
$\%V_{CH_4}=\dfrac{8,4.100}{42}=20\%$
$\to \%V_{C_2H_2}=80\%$
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Bạn sửa đề `42ml` thành `42` `l`
`n_(hh)=42/(22,4)=1,875(mol)`
`n_(O_2)=(100,8)/(22,4)=4,5(mol)`
Goi `n_(CH_4)=x(mol);n_(C_2H_2)=y(mol)`
`CH_4+2O_2` $\xrightarrow{t^o}$ `CO_2+2H_2O(1)`
`x` `->` `2x` `->` `x` `->` `2x` `(mol)`
`C_2H_2+5/2 O_2` $\xrightarrow{t^o}$ `2CO_2+H_2O(2)`
`y` `->` `5/2y` `->` `2y` `->` `y` `(mol)`
Vì `n_(hh)=n_(CH_4)+n_(C_2H_2)`
`->1,875=x+y(I)`
Vì `n_(O_2)=n_(O_2(1))+n_(O_2(2))`
`->4,5=2x+5/2y(II)`
Từ `(I)` và `(II)` , ta có hệ phương trình
$\begin{cases}x+y=1,875\\2x+2,5y=4,5\end{cases}$
`<=>` $\begin{cases}x=0,375\\y=1,5\end{cases}$
Vì thể tích các khí khi đo thì ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất
`->%V_(CH_4)=(0,375)/(1,875) . 100%=20%`
`->%V_(C_2H_2)=100%-20%=80%`