a. Phương trình phản ứng xảy ra khi đốt cháy hoàn toàn khí axetilen (C2H2) là:
2C2H2 + 5O2 -> 4CO2 + 2H2O
b. Theo phương trình phản ứng trên, ta thấy rằng mỗi 2 mol axetilen sẽ tạo thành 4 mol CO2 và 2 mol H2O. Vì vậy, để tính thể tích khí CO2 thoát ra, ta cần biết số mol axetilen ban đầu.
Để tính số mol axetilen, ta sử dụng công thức:
n = V / Vm
Trong đó:
n là số mol axetilen,
V là thể tích khí axetilen (đã cho là 8,96 lít),
Vm là thể tích mol của khí axetilen (ở đktc), có giá trị là 22,4 lít/mol.
n = 8,96 / 22,4 = 0,4 mol
Vậy, số mol CO2 tạo thành là 0,4 x 4 = 1,6 mol.
Thể tích khí CO2 thoát ra ở đktc được tính bằng công thức:
V = n x Vm
V = 1,6 x 22,4 = 35,84 lít
Để tính khối lượng nước tạo thành, ta sử dụng công thức:
m = n x M
Trong đó:
m là khối lượng nước tạo thành,
n là số mol H2O (ở đây là 2 mol),
M là khối lượng mol của nước, có giá trị là 18 g/mol.
m = 2 x 18 = 36 g
Vậy, thể tích khí CO2 thoát ra là 35,84 lít và khối lượng nước tạo thành là 36 g.
c. Để tính thể tích không khí cần dùng để đốt cháy hết lượng khí axetilen trên, ta cần biết tỉ lệ oxi trong không khí. Theo đề bài, oxi chiếm 20% thể tích không khí.
Vậy, thể tích không khí cần dùng là:
V không khí = V axetilen / (1 - tỉ lệ oxi)
V không khí = 8,96 / (1 - 0,2) = 11,2 lít........................................................................................................................