Xác định thành phần của hỗn hợp khí :

- Số mol  CO 2  có trong hỗn hợp được tính theo (1) :

n CO 2 = n CaCO 3  = 1/100 = 0,01 mol

- Số mol CO có trong hỗn hợp được tính theo (2) :

n CO = n Cu  = 0,64/64 = 0,01

Thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí được tính theo số mol của mỗi khí. Ta có kết quả : Hỗn hợp khí có 50% thể tích của mỗi khí.

Sau khi đốt cháy hoàn toàn, hỗn hợp A gồm $CO_2$ và $O_2$ dư.

Ta có:

$M_A=1,25\cdot M_{O_2}=1,25\cdot32=40g/mol$

Gọi $x$ là % thể tích $CO_2$.

$40=44x+32(1-x)$

$40=44x+32-32x$

$8=12x$

$x=\dfrac{2}{3}$

$%V_{CO_2}=\dfrac{2}{3}\cdot100=66,67%$

$%V_{O_2}=100-66,67=33,33%$

Khi cho A vào $Ca(OH)_2$ dư:

$CO_2+Ca(OH)_2\rightarrow CaCO_3+H_2O$

$n_{CaCO_3}=\dfrac{6}{100}=0,06mol$

$n_{CO_2}=0,06mol$

Vì $CO_2$ chiếm $66,67%$:

$n_A=\dfrac{0,06}{2/3}=0,09mol$

$n_{O_2\ dư}=0,09-0,06=0,03mol$

Theo:

$C+O_2\rightarrow CO_2$

$n_C=n_{CO_2}=0,06mol$

$m_C=0,06\cdot12=0,72g$

Số mol $O_2$ ban đầu:

$n_{O_2}=n_{O_2\ phản\ ứng}+n_{O_2\ dư}$

$n_{O_2}=0,06+0,03=0,09mol$

$V_{O_2}=0,09\cdot22,4=2,016L$

Hỗn hợp A:

$M_A=19,2\cdot2=38g/mol$

Với $M_{O_2}=32,\ M_{O_3}=48$.

Gọi $x$ là phần mol $O_3$:

$38=32(1-x)+48x$

$38=32+16x$

$x=0,375$

$%V_{O_3}=37,5%$

$%V_{O_2}=62,5%$

Hỗn hợp B:

$M_B=3,6\cdot2=7,2g/mol$

Với $M_{H_2}=2,\ M_{CO}=28$.

Gọi $x$ là phần mol $CO$:

$7,2=2(1-x)+28x$

$7,2=2+26x$

$x=0,2$

$%V_{CO}=20%$

$%V_{H_2}=80%$

Trong $1mol$ B:

$n_{H_2}=0,8mol$

$n_{CO}=0,2mol$

Phản ứng:

$2H_2+O_2\rightarrow2H_2O$

$2CO+O_2\rightarrow2CO_2$

Lượng $O_2$ cần:

$n_{O_2}=0,8\cdot\dfrac12+0,2\cdot\dfrac12$

$n_{O_2}=0,5mol$

Trong $1mol$ A có:

$n_{O_2}=0,625mol$

$n_{O_3}=0,375mol$

Mỗi $1mol\ O_3$ cung cấp lượng oxi tương đương:

$O_3\rightarrow\dfrac32O_2$

Lượng $O_2$ tương đương trong $1mol$ A:

$n_{O_2,tđ}=0,625+0,375\cdot\dfrac32$

$n_{O_2,tđ}=1,1875mol$

Gọi số mol A cần dùng là $n$:

$1,1875n=0,5$

$n=\dfrac{0,5}{1,1875}\approx0,421mol$

Gọi số mol của CH4 và C2H2 lần lượt là a và b

CH4 + 2O2 ➝ CO2 + 2H2O

 a           2a          a

C2H2 + 2,5O2 ➝ 2CO2 + H2O

b             2,5b           2b

CO2 + Ca(OH)2 ➝ CaCO3 + H2O

a + 2b                     a + 2b

Số mol của hỗn hợp khí: a + b = 4,48/22,4 = 0,2 mol

Số mol kết tủa: a + 2b = 30/100 = 0,3 mol

➝ a = 0,1 mol, b = 0,1 mol

a) %V_C2H2 = %V_CH4 = 50%

b) Tổng số mol khí O₂ đã dùng: a + 2,5b = 0,35 mol

➝ V_O2 = 0,35.22,4 = 7,84 lít

➝ V _kk = 5.VO2 = 39,2 lít

a) Gọi số mol CH₄, C₂H₂ là a, b (mol)

=> \(a+b=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\) (1)

\(n_{CaCO_3}=\dfrac{30}{100}=0,3\left(mol\right)\)

PTHH: CH₄ + 2O₂ --t^o--> CO₂ + 2H₂O

              a--->2a----------->a

             2C₂H₂ + 5O₂ --t^o--> 4CO₂ + 2H₂O

                b------>2,5b-------->2b

              Ca(OH)₂ + CO₂ --> CaCO₃ + H₂O

                                  0,3<-----0,3

=> a + 2b = 0,3 (2)

(1)(2) => a = 0,1 (mol); b = 0,1 (mol)

=> \(\%V_{CH_4}=\%V_{C_2H_2}=\dfrac{0,1}{0,2}.100\%=50\%\)

b) n_O2 = 2a + 2,5b = 0,45 (mol)

=> V_O2 = 0,45.22,4 = 10,08 (l)

=> V_kk = 10,08.5 = 50,4 (l)

\(n_{CaCO3}=\dfrac{2}{100}=0,02\left(mol\right)\)

Bảo toàn nguyên tố C: \(n_{CO}=n_{CaCO_3}=0,02\left(mol\right)\)

\(n_{Cu}=\dfrac{1,92}{64}=0,03\left(mol\right)\)

CuO + CO -------> Cu + CO2

           0,02-------->0,02-->0,02

CuO + H2 -------> Cu + H2O

           0,01<--------0,03-0,02=0,01

Phần trăm về thể tích cũng là phần trăm về số mol

=>\(\%V_{H_2}=\dfrac{0,01}{0,01+0,02}.100=33,33\%\)

=> %VCO=100- 33,33=66,67%

\(\%m_{H_2}=\dfrac{2.0,01}{2.0,01+44.0,02}.100=2,22\%\)

%mCO= 100-2,22=97,78%

b) \(V_{CO_2}=0,02.22,4=0,448\left(l\right)\)

chỗ thiếu là Ca(OH)₂