Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp khí gồm có CO và H 2 cần dùng 12,8 gam khí oxi. Khí sinh ra có 13,2 gam CO 2 . (Biết các PƯHH xảy ra theo sơ đồ sau: CO + O 2 —> CO 2 ; H 2 + O 2 —> H 2 O). Thành phần phần trăm theo khối lượng của CO và H 2 trong hỗn hợp khí ban đầu lần lượt là:
A. 10,64% và 89,36%
B. 89,36% và 10,64%
C. 84% và 16%
D. 16% và 84%
Đáp án:
B
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(2CO + {O_2}\xrightarrow{{}}2C{O_2}\)
\(2{H_2} + {O_2}\xrightarrow{{}}2{H_2}O\)
Ta có: \({n_{C{O_2}}} = {n_{CO}} = \frac{{13,2}}{{44}} = 0,3{\text{ mol}}\)
\({n_{{O_2}}} = \frac{{12,8}}{{16.2}} = 0,4{\text{ mol = }}\frac{1}{2}{n_{CO}} + \frac{1}{2}{n_{{H_2}}} \to {n_{{H_2}}} = 0,5{\text{ mol}}\)
\(\to {m_{CO}} = 0,3.(12 + 16) = 8,4{\text{ gam; }}{{\text{m}}_{{H_2}}} = 0,5.2 = 1{\text{ gam}}\)
\(\to \% {m_{CO}} = \frac{{8,4}}{{8,4 + 1}} = 89,36\% \to \% {m_{{H_2}}} = 10,64\% \)
2CO+O2⇒2CO2 (1)
0.3…….0.15……..0.3
2H2+O2⇒2H2O (2)
0.5…….0.25
nCO2=13.2÷(12+16×2)=0.3(mol)
nO2(đầu bài)=12.8÷(16×2)=0.4(mol)
mà nO2(1)=$\frac{1}{2}$ nCO2=0.3÷2=0.15(mol)
⇒nCO2(2)=0.4-0.15=0.25(mol)
lại có nH2=2nO2(2)=0.25×2=0.5(mol)
nCO=nCO2=0.3(mol)
⇒mH2=0.5×2=1(g)
mCO=0.3×(12+16)=8.4(g)
⇒%CO=$\frac{mCO}{mCO+mH2}$ ×100%=$\frac{8.4}{8.4+1}$ ×100%≈89.36%
⇒%H2=100-89.36=10.64(g)
⇒đáp án B