Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít hỗn hợp gồm metan và hiđro (đktc) trong không khí sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,8 gam khí cacbonic.
a/ Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu ở đktc.
b/ Tính thể tích không khí cần dùng ở đktc.
c/ Dẫn toàn bộ khí thu được sau phản ứng qua bình đựng nước vôi trongdư, khối lượng bình tăng bao nhiêu gam?
Đáp án:
a) 4,48l và 2,24l
b) 50,4 l
c) 17,8 g
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
C{H_4} + 2{O_2} \to C{O_2} + 2{H_2}O\\
2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\\
nC{O_2} = \dfrac{{8,8}}{{44}} = 0,2\,mol\\
= > nC{H_4} = 0,2\,mol\\
VC{H_4} = 0,2 \times 22,4 = 4,48l\\
V{H_2} = 6,72 – 4,48 = 2,24l\\
b)\\
n{O_2} = 0,4 + 0,05 = 0,45\,mol\\
Vkk = 0,45 \times 5 \times 22,4 = 50,4l\\
c)\\
m = mC{O_2} + m{H_2}O = 0,2 \times 44 + 0,5 \times 18 = 17,8g
\end{array}\)
Đáp án:
a) \({V_{C{H_4}}} = 4,48{\text{ lít; }}{{\text{V}}_{{H_2}}} = 2,24{\text{ lít}}\)
b) \({{\text{V}}_{kk}} = 50,4{\text{ lít}}\)
c) Bình tăng 17,8 gam
Giải thích các bước giải:
Đốt cháy hỗn hợp:
\(C{H_4} + 2{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2} + 2{H_2}O\)
\(2{H_2} + {O_2}\xrightarrow{{}}2{H_2}O\)
\({n_{C{O_2}}} = \frac{{8,8}}{{44}} = 0,2{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{H_4}}};{\text{ }}{{\text{n}}_{hh}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{{H_2}}} = 0,1{\text{ mol}}\)
\(\to {V_{C{H_4}}} = 0,2.22,4 = 4,48{\text{ lít; }}{{\text{V}}_{{H_2}}} = 0,1.22,4 = 2,24{\text{ lít}}\)
\({n_{{O_2}}} = 2{n_{C{H_4}}} + \frac{1}{2}{n_{{H_2}}} = 0,2.2 + 0,1.\frac{1}{2} = 0,45{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{{O_2}}} = 0,45.22,4 = 10,08{\text{ lít}} \to {{\text{V}}_{kk}} = 10,08.5 = 50,4{\text{ lít}}\)
\({n_{{H_2}O}} = 2{n_{C{H_4}}} + {n_{{H_2}}} = 0,2.2 + 0,1 = 0,5{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{{H_2}O}} = 0,5.18 = 9{\text{ gam}}\)
\(\to {m_{bình{\text{ tăng}}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 8,8 + 9 = 17,8{\text{ gam}}\)