LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một loại khí thiên nhiên có thành phần phần trăm có thể phân tích các KHÍ như sau 85% CH4, 10% C2H6, 3% cacbon hydroxit. Tính số mol không dùng để đốt cháy hết 1 mol khí, khi biết lượng oxy sử dụng 20% ​​có thể tích không khí và các dụng cụ đo ở cùng đk

một loại khí thiên nhiên có thành phần phần trăm có thể phân tích các KHÍ như sau 85% CH4, 10% C2H6, 3% cacbon hydroxit. tính số mol không dùng để đốt cháy hết 1 mol khí khi biết lượng oxy sử dụng 20% ​​có thể tích không khí và các dụng cụ đo ở cùng đk
1 trả lời
Hỏi chi tiết
19
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính số mol không được sử dụng để đốt cháy hết 1 mol khí, chúng ta cần biết phản ứng cháy của các thành phần trong khí thiên nhiên:

1. **CH₄ (metan)**:
Phương trình phản ứng cháy:
\[
\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
\]
Số mol O₂ cần để cháy 1 mol CH₄ là 2 mol.

2. **C₂H₆ (ethan)**:
Phương trình phản ứng cháy:
\[
\text{C}_2\text{H}_6 + \frac{7}{2}\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}
\]
Số mol O₂ cần để cháy 1 mol C₂H₆ là 3.5 mol.

3. **C₃H₆O (cacbon hydroxit)** (giả sử là anđehit hoặc rượu):
Ở đây chúng ta sẽ sử dụng một phản ứng cháy cho C₃H₆O trong trường hợp thông thường:
\[
\text{C}_3\text{H}_6\text{O} + \frac{9}{2}\text{O}_2 \rightarrow 3\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}
\]
Số mol O₂ cần để cháy 1 mol C₃H₆O là 4.5 mol.

### Tính toán:

1. Tính số mol của từng thành phần trong 1 mol khí thiên nhiên:

- CH₄: 85% ⇒ 0.85 mol
- C₂H₆: 10% ⇒ 0.10 mol
- C₃H₆O: 3% ⇒ 0.03 mol

2. Tính tổng số mol O₂ cần thiết để đốt cháy:

- O₂ cần cho CH₄: \(0.85 \text{ mol} \times 2 \text{ mol O}_2/\text{mol CH}_4 = 1.70 \text{ mol O}_2\)
- O₂ cần cho C₂H₆: \(0.10 \text{ mol} \times 3.5 \text{ mol O}_2/\text{mol C}_2\text{H}_6 = 0.35 \text{ mol O}_2\)
- O₂ cần cho C₃H₆O: \(0.03 \text{ mol} \times 4.5 \text{ mol O}_2/\text{mol C}_3\text{H}_6\text{O} = 0.135 \text{ mol O}_2\)

3. Tổng hợp số mol O₂ cần thiết:
\[
\text{Tổng O}_2 = 1.70 + 0.35 + 0.135 = 2.185 \text{ mol O}_2
\]

### Tính số mol O₂ có sẵn trong không khí:

Không khí chứa khoảng 20% O₂. Vậy, với 1 mol không khí có chứa:
\[
\text{O}_2\text{ trong không khí} = 1 \text{ mol khí} \times 20\% = 0.2 \text{ mol O}_2
\]

### Tính số mol khí không đốt cháy:

Số mol O₂ không đủ để đốt cháy là:
\[
\text{Mol O}_2 không dùng được = 2.185 \text{ mol O}_2 - 0.2 \text{ mol O}_2 = 1.985 \text{ mol O}_2
\]

Theo đó, số mol khí không cháy trong 1 mol khí thiên nhiên sẽ là:
- Để tính theo tỷ lệ số mol khí không cháy, ta sử dụng:

Nếu 0.2 mol O₂ có tại 1 mol khí, ta nhận thấy không thay thế được khí sẽ là tăng thêm lượng không khí lên cần thiết, dẫn đến không thể đốt cháy hoàn toàn.

### Kết luận:
Vì 1.985 mol O₂ không đủ để đốt cháy hết thì số mol khí không được đốt cháy (hay nói cách khác là dư) gấp bội chính xác số lượng phân tử oxy không cháy của khí.

Cần chính xác hơn để tính mức độ mất cân bằng hay dư toán gần đúng nhất từng thành phần trên tổng thể một mol khí nếu tỷ lệ của thành phần khí và O₂ có thân thiện với nhau trong môi trường thực.
0
0
+5đ tặng
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O
2CO + O₂ → 2CO₂
số mol mỗi khí trong 1 mol hỗn hợp
  • Số mol CH₄: 0,85 mol
  • Số mol C₂H₆: 0,1 mol
  • Số mol CO: 0,03 mol
Tính tổng số mol O₂ cần dùng
  • Từ các phương trình phản ứng, ta tính được:
    • Số mol O₂ cần cho CH₄: 0,85 mol CH₄ x2 mol O₂/mol CH₄ = 1,7 mol O₂
    • Số mol O₂ cần cho C₂H₆: 0,1 mol C₂H₆ x7/2 mol O₂/mol C₂H₆ = 0,35 mol O₂
    • Số mol O₂ cần cho CO: 0,03 mol CO x1/2 mol O₂/mol CO = 0,015 mol O₂
  • Tổng số mol O₂ cần dùng: 1,7 + 0,35 + 0,015 = 2,065 mol O₂
Tính thể tích không khí cần dùng
  • Vì oxi chiếm 20% thể tích không khí nên:
    • Thể tích không khí = Thể tích O₂ / 20% = 2,065 mol / 0,2 = 10,325 mol

Vậy, để đốt cháy hoàn toàn 1 mol hỗn hợp khí trên, cần dùng 10,325 mol không khí

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
Bài tập liên quan
Bài tập Hóa học Lớp 9 mới nhất
Trắc nghiệm Hóa học Lớp 9 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

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