Hỗn hợp A gồm cacbon và canxi. Nung nóng hỗn hợp A trong lò điện. Sau một thời gian thu được hỗn hợp B. Cho hỗn hợp B vào 200 gam nước thì thu được 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí D có tỉ khối hơi đối với hidro bằng 7, dung dịch E và chất rắn không tan có khối lượng 1,2 gam.
1. Viết PTHH
2. Hãy định tính và định lượng hỗn hợp D.
3. Hãy tính thành phần phần trăm về khối lượng hỗn hợp A
4. Tính nồng độ phần trăm dung dịch E
Đáp án:
\({m_{{C_2}{H_2}}} = 2,6{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{{H_2}}} = 0,2{\text{ gam}}\)
\( \% {m_{Ca}} = 68,966\% ; \% {m_C} = 31,034\% \)
\( C{\% _{Ca{{(OH)}_2}}} = 7,129\% \)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\(Ca + 2C\xrightarrow{{{t^o}}}Ca{C_2}\)
Hỗn hợp \(B\) chứa \(CaC_2\) và \(Ca\) dư; \(C\) dư.
Cho \(B\) vào nước
\(Ca{C_2} + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}Ca{(OH)_2} + {C_2}{H_2}\)
\(Ca + 2{H_2}O\xrightarrow{{}}Ca{(OH)_2} + {H_2}\)
Gọi số mol \(C_2H_2;H_2\) lần lượt là \(x;y\)
\( \to {n_{hh}} = x + y = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{hh}} = 26x + 2y = 0,2.7{M_{{H_2}}} = 0,2.7.2 = 2,8\)
Giải được: \(x=y=0,1\)
\( \to {m_{{C_2}{H_2}}} = 0,1.26 = 2,6{\text{ gam;}}{{\text{m}}_{{H_2}}} = 0,1.2 = 0,2{\text{ gam}}\)
Ta có:
\({n_{Ca{C_2}}} = {n_{{C_2}{H_2}}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{Ca}} = {n_{{H_2}}} = 0,1{\text{ mol}}\)
\({n_{C{\text{ dư}}}} = \frac{{1,2}}{{12}} = 0,1{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{Ca}} = 0,1 + 0,1 = 0,2{\text{ mol}}\)
\( \to {n_C} = 0,1.2 + 0,1 = 0,3{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Ca}} = 0,2.40 = 8{\text{ gam;}}{{\text{m}}_C} = 0,3.12 = 3,6{\text{ gam}}\)
\( \to \% {m_{Ca}} = \frac{8}{{8 + 3,6}} = 68,966\% \to \% {m_C} = 31,034\% \)
\( \to {n_{Ca{{(OH)}_2}}} = {n_{Ca{C_2}}} + {n_{Ca}} = 0,1 + 0,1 = 0,2{\text{ mol}}\)
\( \to {m_{Ca{{(OH)}_2}}} = 0,2.(40 + 17.2) = 14,8{\text{ gam}}\)
BTKL:
\({m_{Ca{C_2}}} + {m_{Ca}} + {m_{{H_2}O}} = {m_{dd{\text{ E}}}} + {m_D}\)
\( \to 0,1.64 + 0,1.40 + 200 = {m_{dd\;{\text{E}}}} + 2,8\)
\( \to {m_{dd{\text{ E}}}} = 207,6{\text{ gam}}\)
\( \to C{\% _{Ca{{(OH)}_2}}} = \frac{{14,8}}{{207,6}} = 7,129\% \)