Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CH4, C2H4 rồi dẫn toàn bộ sản phẩm thu

Câu hỏi số 421203:

Vận dụng

Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CH₄, C₂H₄ rồi dẫn toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂ dư. Sau khi phản ứng kết thúc, thấy khối lượng bình đựng Ca(OH)₂ tăng thêm 28,4 gam. Xác định thành phần % theo thể tích mỗi chất khí trong hỗn hợp ban đầu.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:421203

Phương pháp giải

Bước 1:

Đổi số mol hh khí theo công thức: n_{hh (đktc)} = V/22,4 = ?

Đặt số mol CH₄, C₂H₄ lần lượt là a và b (mol)

m_{bình Ca(OH)2} tăng = m_CO2 + m_H2O

Bước 2: Lập hệ phương trình với số mol hh khí và tổng khối lượng CO₂, H₂O ta giải được a,b

Bước 3: Từ đó tính thể tích từng khí và tính được % mỗi khí theo công thức: \(\left\{ \begin{array}{l}\% {V_{C{H_4}}} = \frac{{{V_{C{H_4}}}}}{{{V_{hh}}}}.100\% = ?\\\% {V_{{C_2}{H_4}}} = \frac{{{V_{{C_2}{H_4}}}}}{{{V_{hh}}}}.100\% = ?\end{array} \right.\)

Giải chi tiết

\({n_{hh\,khi\,(dktc)}} = \frac{V}{{22,4}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,(mol)\)

Đặt trong hh khí \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_4}:a(mol)\\{C_2}{H_4}:\,b(mol)\end{array} \right.\)

Ta có: n_hh = n_CH4 + n_C2H4 ⟹ a + b = 0,3 (*)

PTHH: CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O (1)

(mol) a → a → 2a

C₂H₄ + 3O₂ 2CO₂ + 2H₂O (2)

(mol) b → 2b → 2b

Sản phẩm đốt cháy thu được gồm có CO₂ và H₂O. Cho sản phẩm này hấp thụ hết vào dd Ca(OH)₂ dư thì khối lượng bình đựng dd Ca(OH)₂ tăng lên chính là tổng khối lượng của H₂O và CO₂.

⟹ m_CO2 + m_H2O = 28,4 (g)

Theo PTHH (1) và (2): ∑n_CO2 = a + 2b (mol) ⟹ m_CO2 = n_CO2×M_CO2 = (a+2b).44 (g)

∑n_H2O = 2a + 2b (mol) ⟹ m_H2O = n_H2O×M_H2O = (2a+2b).18 (g)

⟹ (a+2b).44 + (2a+2b).18 = 28,4

⟹ 80a + 124b = 28,4 (**)

giải hệ (*) và (**) ta được a = 0,2 và b = 0,1

⟹ hỗn hợp ban đầu chứa: \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_4}:0,2\,(mol)\\{C_2}{H_4}:\,0,1\,(mol)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{V_{C{H_4}(dktc)}} = 0,2 \times 22,4 = 4,48\,(lit)\\{V_{{C_2}{H_4}(dktc)}} = 0,1 \times 22,4 = 2,24\,(lit)\end{array} \right.\)

Phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là:

\(\left\{ \begin{array}{l}\% {V_{C{H_4}}} = \frac{{{V_{C{H_4}}}}}{{{V_{hh}}}}.100\% = \frac{{4,48}}{{6,72}}.100\% = 66,67\% \\\% {V_{{C_2}{H_4}}} = \frac{{{V_{{C_2}{H_4}}}}}{{{V_{hh}}}}.100\% = \frac{{2,24}}{{6,72}}.100\% = 33,33\% \,\end{array} \right.\)

(Hoặc: %V_C2H4 = 100% - %V_CH4 = 100 – 66,67 = 33,33%)

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