Đáp án:
a) %VH2 = 40% và %VCH4 = 60%
b) Trong Y: % V O2 dư = 15,38%; %VH2O = 61,54%; %VCO2 = 23,08%
%mO2 dư = 18,82%
%mH2O = 42,35%
%mCO2 = 38,83%
Giải thích các bước giải:
Khối lượng trung bình của hh X là: MX = 0,325.MO2 = 0,325.32 = 10,4 (g/mol)
nhh X = Vhh X : 22,4 = 11,2 : 22,4 = 0,5 (mol)
áp dụng quy tắc đường chéo ta có:
H2: 2 5,6
10,4
CH4: 16 8,4
\( \Rightarrow {{{n_{{H_2}}}} \over {{n_{C{H_4}}}}} = {{5,6} \over {8,4}} = {2 \over 3}\)
Đặt nH2= 2a thì nCH4 = 3a
=> 2a + 3a = 0,5
=> 5a = 0,5
=> a = 0,1
=> Trong hh X: nH2 = 0,2 (mol) và nCH4 = 0,3 (mol)
a) Phần trăm về thể tích tỉ lệ với phần trăm về số mol nên:
\(\eqalign{
& \% {V_{{H_2}}} = {{{n_{{H_2}}}} \over {{n_{hhX}}}}.100\% = {{0,2} \over {0,5}}.100\% = 40\% \cr
& \Rightarrow \% {V_{C{H_4}}} = 100\% - 40\% = 60\% \cr} \)
b)
Xét đốt hh X với O2
nO2 = mO2 : MO2 = 28,8 : 32 = 0,9 (mol)
PTHH: 2H2 + O2 ---> 2H2O (1)
0,2 ---> 0,1 ---> 0,2 (mol)
CH4 + 2O2 ---> CO2 + 2H2O (2)
0,3 ---> 0,6 ---> 0,3 ---> 0,6 (mol)
Theo PTHH (1) và (2): Tổng mol O2 pư = 0,1 + 0,6 = 0,7 (mol) => nO2 dư = 0,9 - 0,7 = 0,2 (mol)
Tổng mol H2O = 0,2 + 0,6 = 0,8 (mol)
nCO2 = 0,3 (mol)
hh Y gồm: O2 dư: 0,2 mol; H2O: 0,8 mol và CO2: 0,3 mol
=> Tổng mol hh Y = 0,2 + 0,8 + 0,3 = 1,3 (mol)
Phần trăm về thể tích các chất trong Y tỉ lệ với phần trăm số mol nên ta có:
\(\eqalign{
& \% {V_{{O_2}}}_{du} = {{{n_{{O_2}}}_{du}} \over {{n_{hhY}}}}.100\% = {{0,2} \over {1,3}}.100\% = 15,38\% \cr
& \% {V_{{H_2}O}} = {{{n_{{H_2}O}}} \over {{n_{hhY}}}}.100\% = {{0,8} \over {1,3}}.100\% = 61,54\% \cr
& \Rightarrow \% {V_{CO2}} = 100\% - 15,38\% - 61,54\% = 23,08\% \cr} \)
mO2 dư = 0,2.32 = 6,4 (g)
mH2O = 0,8.18 =14,4 (g)
mCO2 = 0,3.44 = 13,2 (g)
=>mhh Y = 6,4+ 14,4 + 13,2 = 34 (g)
Phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong Y là:
%mO2 dư = (mO2 : mhhY).100% = (6,4: 34).100% = 18,82%
%mH2O = (mH2O : mhhY).100% = (14,4 : 34).100% = 42,35%
%mCO2 = 100% - %mO2 dư - %mH2O = 38,83%
