Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hóa học - Lớp 8
07/07 19:07:47

Cho 14,874 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm Hidrogen và Axetilen (C2H2) có tỉ khối so với Nitơ bằng 0,5. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp X có thành phần như trên trong bình kín chứa 22,311 lít khí oxygen (đktc)

Bài 6.  Cho 14,874 lít (đkc) hỗn hợp khí X gồm Hiđrogen và Axetilen(C2H2) có tỉ khối so với Nitơ bằng 0,5. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp X có thành phần như trên trong bình kín chứa 22,311 lít khí oxygen (đkc). Phản ứng xong làm lạnh để ngưng tụ hết hơi nước thu được khí Y (thể tích các khí đo ở đktc). Biết Hidrogen phản ứng với oxygen sinh ra nước. Còn axetilen (C2H2) phản ứng với oxygen sinh ra CO2 và H2O

a. Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp X.

b. Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong X.

c. Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp Y.

d. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng và theo thể tích mỗi khí có trong Y.

1 trả lời
Hỏi chi tiết
37
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ lần lượt thực hiện các bước sau:

### a. Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp X

1. **Tính số mol của hỗn hợp X:**
- Thể tích hỗn hợp X: \( V_X = 14,874 \) lít (đkc)
- Số mol hỗn hợp X: \( n_X = \frac{V_X}{22,4} = \frac{14,874}{22,4} \approx 0,664 \) mol

2. **Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X:**
- Tỉ khối của hỗn hợp X so với Nitơ (N₂) là 0,5.
- Khối lượng mol của Nitơ (N₂): \( M_{N_2} = 28 \) g/mol
- Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X: \( M_X = 0,5 \times 28 = 14 \) g/mol

3. **Lập hệ phương trình để tìm số mol của H₂ và C₂H₂:**
- Gọi số mol của H₂ là \( n_{H_2} \) và số mol của C₂H₂ là \( n_{C_2H_2} \).
- Ta có hệ phương trình:
\[
n_{H_2} + n_{C_2H_2} = 0,664 \quad (1)
\]
\[
2n_{H_2} + 26n_{C_2H_2} = 14 \times 0,664 \quad (2)
\]
(Vì khối lượng mol của H₂ là 2 g/mol và của C₂H₂ là 26 g/mol)

4. **Giải hệ phương trình:**
- Từ phương trình (2):
\[
2n_{H_2} + 26n_{C_2H_2} = 9,296
\]
- Nhân phương trình (1) với 2:
\[
2n_{H_2} + 2n_{C_2H_2} = 1,328
\]
- Trừ phương trình này từ phương trình (2):
\[
24n_{C_2H_2} = 7,968 \implies n_{C_2H_2} = \frac{7,968}{24} \approx 0,332 \text{ mol}
\]
- Thay \( n_{C_2H_2} \) vào phương trình (1):
\[
n_{H_2} + 0,332 = 0,664 \implies n_{H_2} = 0,332 \text{ mol}
\]

### b. Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong X

- Tổng số mol của hỗn hợp X: \( n_X = 0,664 \) mol
- Phần trăm theo thể tích của H₂:
\[
\%V_{H_2} = \frac{n_{H_2}}{n_X} \times 100\% = \frac{0,332}{0,664} \times 100\% = 50\%
\]
- Phần trăm theo thể tích của C₂H₂:
\[
\%V_{C_2H_2} = \frac{n_{C_2H_2}}{n_X} \times 100\% = \frac{0,332}{0,664} \times 100\% = 50\%
\]

### c. Tính số mol mỗi khí trong hỗn hợp Y

1. **Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam hỗn hợp X:**
- Khối lượng hỗn hợp X: \( m_X = 5,6 \) g
- Số mol hỗn hợp X: \( n_X = \frac{m_X}{M_X} = \frac{5,6}{14} = 0,4 \) mol

2. **Số mol của H₂ và C₂H₂ trong 5,6 gam hỗn hợp X:**
- Số mol của H₂: \( n_{H_2} = 0,4 \times 0,5 = 0,2 \) mol
- Số mol của C₂H₂: \( n_{C_2H_2} = 0,4 \times 0,5 = 0,2 \) mol

3. **Phản ứng cháy:**
- Phản ứng của H₂:
\[
2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O
\]
\( 0,2 \) mol H₂ cần \( 0,1 \) mol O₂ và tạo ra \( 0,2 \) mol H₂O.

- Phản ứng của C₂H₂:
\[
2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O
\]
\( 0,2 \) mol C₂H₂ cần \( 0,5 \) mol O₂ và tạo ra \( 0,4 \) mol CO₂ và \( 0,2 \) mol H₂O.

4. **Tổng số mol O₂ cần thiết:**
\[
n_{O_2} = 0,1 + 0,5 = 0,6 \text{ mol}
\]

5. **Số mol O₂ còn lại sau phản ứng:**
- Ban đầu có \( 22,311 \) lít O₂, tương đương \( 1 \) mol O₂.
- Số mol O₂ còn lại: \( 1 - 0,6 = 0,4 \) mol

6. **Số mol khí Y (sau khi ngưng tụ hết H₂O):**
- Khí Y gồm CO₂ và O₂ còn lại.
- Số mol CO₂: \( 0,4 \) mol
- Số mol O₂: \( 0,4 \) mol

### d. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng và theo thể tích mỗi khí có trong Y

1. **Thành phần phần trăm theo khối lượng:**
- Khối lượng mol của CO₂: \( 44 \) g/mol
- Khối lượng mol của O₂: \( 32 \) g/mol
- Khối lượng CO₂: \( 0,4 \times 44 = 17,6 \) g
- Khối lượng O₂: \( 0,4 \times 32 = 12,8 \) g
- Tổng khối lượng hỗn hợp Y: \( 17,6 + 12,8 = 30,4 \) g

- Phần trăm khối lượng CO₂:
\[
\%m_{CO_2} = \frac{17,6}{30,4} \times 100\% \approx 57,89\%
\]
- Phần trăm khối lượng O₂:
\[
\%m_{O_2} = \frac{12,8}{30,4} \times 100\% \approx 42,11\%
\]

2. **Thành phần phần trăm theo thể tích:**
- Tổng số mol hỗn hợp Y: \( 0,4 + 0,4 = 0,8 \) mol
- Phần trăm thể tích CO₂:
\[
\%V_{CO_2} = \frac{0,4}{0,8} \times 100\% = 50\%
\]
- Phần trăm thể tích O₂:
\[
\%V_{O_2} = \frac{0,4}{0,8} \times 100\% = 50\%
\]

Vậy, các kết quả là:
- Số mol mỗi khí trong hỗn hợp X: \( n_{H_2} = 0,332 \) mol, \( n_{C_2H_2} = 0,332 \) mol
- Thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong X: \( \%V_{H_2} = 50\% \), \( \%V_{C_2H_2} = 50\% \)
- Số mol mỗi khí trong hỗn hợp Y: \( n_{CO_2} = 0,4 \) mol, \( n_{O_2} = 0,4 \) mol
- Thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi khí trong Y: \( \%m_{CO_2} \approx 57,89\% \), \( \%m_{O_2} \approx 42,11\% \)
- Thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong Y: \( \%V_{CO_2} = 50\% \), \( \%V_{O_2} = 50\% \)
1
6
Quỳnh Mai
07/07 19:09:00
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng bạn bè học sinh cả nước, đến LAZI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Câu hỏi Hóa học mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo