Tính thể tích không khí và khối lượng than (chứa 5% tạp chất trơ) cần dùng để điều chế 2,24l hh khí CO CO2 có tỉ khối với H2 là 18
Tính thể tích không khí và khối lượng than (chứa 5% tạp chất trơ) cần dùng để điều chế 2,24l hh khí CO CO2 có tỉ khối với H2 là 18
By Gabriella
$d_{hh/H_2}=18⇒M_{hh}=18.2=36⇒m_{hh}=0,1.36=3,6g$
$n_{hh}=2,24/22,4=0,1mol$
$PTHH :$
$C+O_2\overset{t^o}\to CO_2$
$ 2C+O_2\overset{t^o}\to 2CO$
Gọi $n_{CO}=a;n_{CO_2}=b(a,b>0)$
Ta có :
$n_{hh}=a+b=0,1$
$m_{hh}=44a+18b=3,6$
Ta có hpt :
$\left\{\begin{matrix}
a+b=0,1& \\
44a+18b=3,6 &
\end{matrix}\right.$
$⇔\left\{\begin{matrix}
a=0,05 & \\
b=0,05 &
\end{matrix}\right.$
Theo pt :
$n_{C(1)}=n_{CO_2}=0,05$
$n_{C(2)}=n_{CO}=0,05$
$⇒m_C=(0,05+0,05).12=1,2g$
$⇒m_{\text{than}}=1,2:95\%≈1,263g$
$n_{O_2(1)}=n_{CO_2}=0,05mol$
$n_{O_2(2)}=1/2.n_{CO}=1/2.0,05=0,025mol$
$⇒V_{kk}=(0,05+0,025).22,4.5=8,4l$
Đáp án:
Khối lượng than là 1,263 gam
Thể tích không khí là 8,4 lít.
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(CO;C{O_2}\) lần lượt là x, y.
\( \to {n_{hh}} = x + y = \frac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1{\text{ mol;}}{{\text{m}}_{hh}} = 28x + 44y = 0,1.2.18 = 3,6\)
Giải được x=y=0,05.
Phản ứng xảy ra:
\(2C + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2CO\)
\(C + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2C{O_2}\)
Ta có:
\({n_C} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = x + y = 0,1{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_C} = 0,1.12 = 1,2{\text{gam}} \to {{\text{m}}_{than}} = \frac{{1,2}}{{95\% }} = 1,263{\text{ gam}}\)
\({n_{{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = 0,075{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{{O_2}}} = 0,075.22,4 = 1,68{\text{lít}} \to {{\text{V}}_{kk}} = 1,68.5 = 8,4{\text{ lít}}\)