Câu 5: Một hỗn hợp A gồm H2 và CO. Đốt cháy A với không khí theo tỉ lệ thể tích 1:3, ngưng tụ hết hơi nước thu được hỗn hợp khí B. Biết phần trăm thể tích O2 trong hỗn hợp khí B bằng 3,225%. Tính tỉ khối của B so với không khí. (Coi không khí chứa 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2)

Đáp án + Giải thích các bước giải:

Gọi số mol H2 và CO lần lượt là a,b (mol) (0<a,b)

nA = a+b =c (mol) (c>0)

n không khí  = 3c (mol)

nO2 = 20% . 3c = 0,6c (mol)

nN2 = 80% . 3c = 2,4c (mol)

2H2 + O2 → 2H2O (điều kiện nhiệt độ)

a   →  0,5a            /mol

2CO + O2 → 2CO2 (Điều kiện nhiệt độ)

b  →   0,5b  →b          /mol

nO2(sau) = 0,6c - 0,5(a+b) = 0,1c (mol)

B gồm CO2,O2 dư , N2

nB = b + 0,1c + 2,4c = b + 2,5(a+b) = 2,5a + 3,5b (mol)

%VO2 = 3,225%

⇒ $\frac{0,1(a+b)}{2,5a+3,5b}$ = 3,225%

⇒ a≈0,65b 

Coi a=1(mol)

⇒ b =0,65 (mol)

⇒ nB = 4,775(mol) và mB = 82,48(g)

⇒ MB = 17,27 (g/mol)

dB/không khí = 17,27/29 ≈ 0,6