Trong 1 bình khí Y có chứa 1,8 gam cacbon, khí oxi và nitơ. Đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp X gồm 3 khí trong đó khí cacbonic chiếm 25% thể tích . X phản ứng được với tối đa 8,0 gam đồng ( hoá trị 2 ) oxit nung nóng.
a. Xác định số gam oxi trong Y
b. Tính tỉ khối của X so với Heli
Đáp án:
a) \({{\text{m}}_{{O_2}}} = 3,2{\text{ gam}}\)
b) \({\text{ }}{d_{X/He}} = 8\)
Giải thích các bước giải:
X phản ứng được với CuO nên X chứa CO.
X chứa \(C{O_2};CO;{N_2}\)
Phản ứng xảy ra:
\(C + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2}\)
\(2C + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2CO\)
Khử CuO bằng X
\(CuO + CO\xrightarrow{{{t^o}}}Cu + C{O_2}\)
\( \to {n_{CO}} = {n_{CuO}} = \frac{8}{{64 + 16}} = 0,1{\text{ mol}}\)
\({n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = {n_C} = \frac{{1,8}}{{12}} = 0,15{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{C{O_2}}} = 0,05{\text{ mol}}\)
\(\to {n_X} = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{25\% }} = 0,2{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{{N_2}}} = 0,2 – 0,1 – 0,05 = 0,05{\text{ mol}}\)
\({n_{{O_2}}} = {n_{C{O_2}}} + \frac{1}{2}{n_{CO}} = 0,05 + \frac{1}{2}.0,1 = 0,1{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{{O_2}}} = 0,1.32 = 3,2{\text{ gam}}\)
\({m_X} = {m_{C{O_2}}} + {m_{CO}} + {m_{{N_2}}} = 0,05.44 + 0,1.28 + 0,05.28 = 6,4{\text{ gam; }}{{\text{n}}_X} = 0,2{\text{ mol}} \to {{\text{M}}_X} = \frac{{6,4}}{{0,2}} = 32\)
\( \to {d_{X/He}} = \frac{{32}}{4} = 8\)