Đốt cháy hoàn toàn 6g một mẫu cacbon chứa x% tạp chất trơ bằng oxi, thu được 10,08 lít (đktc)

Câu hỏi số 383952:

Vận dụng cao

Đốt cháy hoàn toàn 6g một mẫu cacbon chứa x% tạp chất trơ bằng oxi, thu được 10,08 lít (đktc) hỗn hợp khí D gồm CO và CO₂. Sục từ từ D vào 100 ml dung dịch E chứa Ba(OH)₂ 2M và NaOH 1M. Sau phản ứng kết thúc thu được 19,7 gam kết tủa. Tính x và thể tích(đktc) khí oxi đã dùng

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:383952

Phương pháp giải

PTHH: C + O₂\(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) CO₂

2C + O₂ \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) 2CO

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂

Ta có n_BaCO3 = 0,1 mol < n_Ba(OH)2 = 0,2 mol nên ta xét 2 trường hợp

TH1 : Phản ứng chỉ tạo BaCO₃

TH2: Phản ứng tạo cả BaCO₃ và Ba(HCO₃)₂ thì toàn bộ lượng NaOH chuyển thành NaHCO₃

Bảo toàn Na có n_NaHCO3 =n_NaOH

Bảo toàn Ba có n_Ba(HCO3)2 = n_Ba(OH)2 – n_BaCO3

Ta có n_CO2 = n_NaHCO3 + n_BaCO3 + n_Ba(HCO)2 => n_CO

=> n_C và n_O2

Giải chi tiết

PTHH:

C + O₂\(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) CO₂

2C + O₂ \(\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow \) 2CO

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃

BaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ba(HCO₃)₂

Ta có n_BaCO3 = 0,1 mol < n_Ba(OH)2 = 0,2 mol nên ta xét 2 trường hợp

TH₁ : Phản ứng chỉ tạo BaCO₃ : 0,1 mol => n_CO2 = 0,1 mol

Mà n_CO + n_CO2 = n_D = 0,45 mol nên n_CO = 0,35 mol => \(\left\{ \begin{array}{l}{n_C} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = 0,45\,mol\\{n_{{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = \frac{{0,35}}{2} + 0,1 = 0,275\,mol\end{array} \right.\)

=> \(\left\{ \begin{array}{l}x = 100\% - \frac{{{m_C}}}{6}.100\% = 100\% - \frac{{0,45.12}}{6}.100\% = 10\% \\{V_{{O_2}}} = 0,275.22,4 = 6,16\,l\end{array} \right.\)

TH₂: Phản ứng tạo cả BaCO₃ và Ba(HCO₃)₂ thì toàn bộ lượng NaOH chuyển thành NaHCO₃

Bảo toàn Na có n_NaHCO3 =n_NaOH = 0,1 mol

Bảo toàn Ba có n_Ba(HCO3)2 = n_Ba(OH)2 – n_BaCO3 = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

Ta có n_CO2 = n_NaHCO3 + n_BaCO3 + n_Ba(HCO)2 = 0,1 + 0,1 + 2.0,1 = 0,4 mol

=> n_CO = n_D – n_CO2 = 0,45 – 0,4 = 0,05 mol

=> \(\left\{ \begin{array}{l}{n_C} = {n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = 0,45\,mol\\{n_{{O_2}}} = \frac{1}{2}{n_{CO}} + {n_{C{O_2}}} = \frac{{0,05}}{2} + 0,4 = 0,425\,mol\end{array} \right.\)=> \(\left\{ \begin{array}{l}x = 100\% - \frac{{{m_C}}}{6}.100\% = 100\% - \frac{{0,45.12}}{6}.100\% = 10\% \\{V_{{O_2}}} = 0,425.22,4 = 9,52\,l\end{array} \right.\)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link