Đốt cháy hoàn toàn m gam cacbon trong V lít khí oxi (điều kiện tiêu chuẩn), thu được hỗn hợp khí A có tỉ khối đối với hidro là 15. a) Hãy xác định thà

Đáp án:

\( \% {V_{C{O_2}}}  = 12,5\% ;\% {V_{CO}} = 87,5\% \)

\( m = 5,76{\text{ gam}}\)

\( V = 6,048{\text{ lít}}\)

Giải thích các bước giải:

 Phản ứng xảy ra:

\(C + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2}\)

\(2C + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2CO\)

Ta có:

\(\overline {{M_A}}  = 15{M_{{H_2}}} = 15.2 = 30<M_{O_2}\) (nên không có trường hợp \(O_2\) dư) 

Áp dụng quy tắc đường chéo:

\(\begin{array}{*{20}{c}}
  {C{O_2}(44)}&{}&2 \\ 
  {}&{A(30)}&{} \\ 
  {CO(28)}&{}&{14} 
\end{array} \to \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{CO}}}} = \frac{2}{{14}} = \frac{1}{7}\)

\( \to \% {V_{C{O_2}}} = \frac{1}{{1 + 7}} = 12,5\%  \to \% {V_{CO}} = 87,5\% \)

Dẫn sản phẩm cháy vào \(Ca(OH)_2\)

\(Ca{(OH)_2} + C{O_2}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + {H_2}O\)

Ta có:

\({n_{CaC{O_3}}} = \frac{6}{{100}} = 0,06{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{O_2}}} \to {n_{CO}} = 7{n_{C{O_2}}} = 0,42{\text{ mol}}\)

\( \to {n_C} = {n_{C{O_2}}} + {n_{CO}} = 0,42 + 0,06 = 0,48{\text{ mol}}\)

\({n_{{O_2}}} = {n_{C{O_2}}} + \frac{1}{2}{n_{CO}} = 0,06 + \frac{{0,42}}{2} = 0,27{\text{ mol}}\)

\( \to m = {m_C} = 0,48.12 = 5,76{\text{ gam}}\)

\( \to V = {V_{{O_2}}} = 0,27.22,4 = 6,048{\text{ lít}}\)