Cho 4,48 lít hỗn hợp khí gồm CO và CO2 (đkc). Biết tỉ khối của hỗn hợp so với H2 là 18 Cho 4,48 lit hỗn hợp khí gồm CO và CO2 ( đkc ) . Biết tỉ khối của hỗn hợp so với H2 là 18 . Tính thể tích và % thể tích mỗi chất có trong hỗn hợp ?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để giải bài toán này, trước tiên ta cần biết một số thông tin cơ bản về CO và CO2: - Khối lượng mol của CO (Carbon monoxide) là 28 g/mol. - Khối lượng mol của CO2 (Carbon dioxide) là 44 g/mol. - Khối lượng mol của H2 (Hydrogen) là 2 g/mol. Theo đề bài, tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 là 18. Tỉ khối được tính bằng công thức: \[ \text{Tỉ khối} = \frac{\text{Khối lượng mol của hỗn hợp}}{\text{Khối lượng mol của H2}} \] Vì vậy, khối lượng mol của hỗn hợp khí sẽ là: \[ \text{Khối lượng mol của hỗn hợp} = 18 \times 2 = 36 \text{ g/mol} \] Giả sử thể tích của khí CO là \( V_{CO} \) và thể tích của khí CO2 là \( V_{CO2} \). Theo quy luật khí lý tưởng, ta có: \[ V_{CO} + V_{CO2} = 4,48 \text{ lít} \] Khi đó, hiệu ứng của tỷ lệ mol hai khí này trên khối lượng mol hỗn hợp sẽ được mô tả như sau: Gọi \( n_{CO} \) là số mol của CO và \( n_{CO2} \) là số mol của CO2: \[ n_{CO} = \frac{V_{CO}}{22.4} \quad \text{và} \quad n_{CO2} = \frac{V_{CO2}}{22.4} \] Khối lượng mol hỗn hợp khí được tính theo các số mol: \[ \frac{n_{CO} \cdot 28 + n_{CO2} \cdot 44}{n_{CO} + n_{CO2}} = 36 \] Thay thế \( n_{CO} \) và \( n_{CO2} \): Chia toàn bộ thành phần theo thể tích: Lấy cả hai phương trình: \[ V_{CO} + V_{CO2} = 4.48 \] \[ \frac{\frac{V_{CO}}{22.4} \cdot 28 + \frac{V_{CO2}}{22.4} \cdot 44}{\frac{V_{CO}}{22.4} + \frac{V_{CO2}}{22.4}} = 36 \] Rút gọn ta có: \[ 28V_{CO} + 44V_{CO2} = 36(V_{CO} + V_{CO2}) \] Chuyển hết các đại lượng sang một phía: \[ 28V_{CO} + 44V_{CO2} = 36V_{CO} + 36V_{CO2} \] \[ (28 - 36)V_{CO} + (44 - 36)V_{CO2} = 0 \] \[ -8V_{CO} + 8V_{CO2} = 0 \] \[ V_{CO2} = V_{CO} \] Do đó \( V_{CO} = V_{CO2} \). Ta lấy: \[ V_{CO} + V_{CO} = 4.48 \Rightarrow 2V_{CO} = 4.48 \Rightarrow V_{CO} = 2.24 \text{ lít} \] Vì vậy, thể tích \( V_{CO2} \) cũng là 2.24 lít. Tóm lại: - Thể tích của CO là: \( 2.24 \text{ lít} \) - Thể tích của CO2 là: \( 2.24 \text{ lít} \) Vì thể tích của mỗi khí đều bằng nhau nên phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp là: - % thể tích của CO = \( \frac{2.24}{4.48} \times 100\% = 50\% \) - % thể tích của CO2 = \( \frac{2.24}{4.48} \times 100\% = 50\% \) Vậy: - Thể tích CO là 2.24 lít, chiếm 50% thể tích. - Thể tích CO2 là 2.24 lít, chiếm 50% thể tích.