Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Đốt cháy hoàn toàn 9,916 lít hỗn hợp X gồm CH4 và C2H4 thu được  14,874 lít  CO2. Biết các khí đều đo ở 25oC và 1bar

Bài 5: Đốt cháy hoàn toàn 9,916 lít hỗn hợp X gồm CH4 và C2H4 thu được  14,874 lít  CO2. Biết các khí đều đo ở 25oC và 1bar
a,Viết phương trình hóa học.
b, Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp X.
 
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
52
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện từng bước sau:

### a. Viết phương trình hóa học.

Phương trình đốt cháy hoàn toàn các khí methane (CH₄) và etylene (C₂H₄) như sau:

1. Đốt cháy methane (CH₄):
\[
\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
\]

2. Đốt cháy etylene (C₂H₄):
\[
\text{C}_2\text{H}_4 + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
\]

### b. Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp X.

Giả sử hỗn hợp X gồm \( a \) lít CH₄ và \( b \) lít C₂H₄, ta có:
\[
a + b = 9.916 \quad \text{(1)}
\]

Số mol của khí CO₂ sinh ra từ quá trình đốt cháy (tính theo thể tích) là 14,874 lít. Theo quy luật của khí lý tưởng, số mol tỉ lệ với thể tích. Do đó:

- Số mol CO₂ từ CH₄ là \( a \) mol,
- Số mol CO₂ từ C₂H₄ là \( 2b \) mol.

Thể tích CO₂ thu được có thể biểu diễn bằng:
\[
a + 2b = 14.874 \quad \text{(2)}
\]

### Giải hệ phương trình (1) và (2):

Từ (1):
\[
b = 9.916 - a
\]

Thay vào (2):
\[
a + 2(9.916 - a) = 14.874 \\
a + 19.832 - 2a = 14.874 \\
-a + 19.832 = 14.874 \\
-a = 14.874 - 19.832 \\
-a = -4.958 \\
a = 4.958
\]

Thay giá trị của \( a \) vào (1) để tìm \( b \):
\[
b = 9.916 - 4.958 = 4.958
\]

### Tính số mol của các khí:

Sử dụng định luật Avogadro, ta có thể xác định số mol của CH₄ và C₂H₄:
\[
n_{CH_4} = a = 4.958 \, \text{mol} \\
n_{C_2H_4} = b = 4.958 \, \text{mol}
\]

### Tính khối lượng:

- Khối lượng mol của CH₄ = 16 g/mol
- Khối lượng mol của C₂H₄ = 28 g/mol

Tính khối lượng của từng khí:
\[
m_{CH4} = n_{CH4} \times 16 = 4.958 \times 16 = 79.368 \, \text{g} \\
m_{C2H4} = n_{C2H4} \times 28 = 4.958 \times 28 = 138.824 \, \text{g}
\]

### Tổng khối lượng hỗn hợp:
\[
m_{total} = m_{CH4} + m_{C2H4} = 79.368 + 138.824 = 218.192 \, \text{g}
\]

### Tính phần trăm khối lượng:
\[
\text{Phần trăm khối lượng CH}_4 = \frac{m_{CH4}}{m_{total}} \times 100 = \frac{79.368}{218.192} \times 100 \approx 36.34\% \\
\text{Phần trăm khối lượng C}_2\text{H}_4 = \frac{m_{C2H4}}{m_{total}} \times 100 = \frac{138.824}{218.192} \times 100 \approx 63.66\%
\]

### Kết quả:

- Phần trăm khối lượng CH₄: 36.34%
- Phần trăm khối lượng C₂H₄: 63.66%
1
1
ăc qwỷ
01/11 22:13:37
+5đ tặng

a) Phương trình hóa học:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

b)
V(CH4) + V(C2H4) = 9,916 lít
V(CO2) = 14,874 lít
Áp dụng định luật Avogadro, ta có:
n(CH4) + n(C2H4) = V(CH4) + V(C2H4) / 22,4 = 9,916 / 22,4 = 0,443 mol
n(CO2) = V(CO2) / 22,4 = 14,874 / 22,4 = 0,665 mol
Giả sử trong hỗn hợp X có 1 mol CH4, suy ra số molC2H4 là (0,665 - 1) / (2 - 1) = 0,335 mol
Tính khối lượng mỗi khí:
m(CH4) = n(CH4) x M(CH4) = 1 x 16 = 16 g
m(C2H4) = n(C2H4) x M(C2H4) = 0,335 x 28 = 9,38 g
 Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi khí:

%m(CH4) = m(CH4) / (m(CH4) + m(C2H4)) * 100% = 16 / (16 + 9,38) * 100% = 63,04%
%m(C2H4) = 100% - %m(CH4) = 100% - 63,04% = 36,96%
->Thành phần phần trăm khối lượng của CH4 trong hỗn hợp X là 63,04%.
->Thành phần phần trăm khối lượng của C2H4 trong hỗn hợp X là 36,96%.

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 nhập 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 học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×