Hỗn hợp X gồm oxi và hidro. Đun nóng X một thời gian, ngưng tụ toàn bộ hơi nước sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với hidro bằng 2. Biết rằng có 30% hidro tham gia phản ứng.
a) Tính % theo số mol của các chất trong hỗn hợp X.
b)Tính tỉ khối X so với hidro.
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Coi $n_X = 1(mol)$
Gọi $n_{O2} = a(mol) ; n_{H2} = b(mol)$
$⇒ a + b = 1(1)$
có : $n_{H2(pư)} = b.30\% = 0,3b(mol)$
PTHH : $2H_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2H_2O$
Theo PT trên , $n_{O2(pư)} = \frac{n_{H2(pư)}}{2} = 0,15b(mol)$
$⇒ n_{H2(dư)} = b – 0,3b = 0,7b(mol)$
$n_{O2(dư)} = a – 0,15b(mol)$
Mặt khác :
$M_Y = \frac{m_{H2}+m_{O2}}{n_{H2} + n_{O2}}$
$⇒ \frac{0,7b.2+(a-0,15b).32}{0,7b+a-0,15b} = 2.2 = 4(2)$
Từ (1) và (2) suy ra : $a = \frac{1}{6} ; b = \frac{5}{6}$
$⇒ \%n_{H2} = \frac{1}{6} : 1 .100\% = 16,67\%$
$⇒ \%n_{O2} = \frac{5}{6} : 1 .100\% = 83,33\%$
b.
có :
$M_X = \frac{\frac{1}{6}.2 + \frac{5}{6}.32}{1} = 27(g/mol)$
$⇒ d_{X/H2} = \frac{27}{2} = 13,5$