Cho hỗn hợp khí H2 và O2 có tỉ khối với khí H2 là 5

a) tính phần trăm về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp biết các khí được đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ áp suất

b) lấy 3,5 mol hỗn hợp khí trên đem Đốt cháy hoàn toàn viết phương trình hóa học tính khối lượng khí O2 cần cho các phản ứng Tính khối lượng sản phẩm thu được sau phản ứng

Cíu em với

Đáp án + Giải thích các bước giải:

a.

Xét $1(mol)$ hỗn hợp.

Ta có hệ phương trình:

$\begin{cases} n_{hh}=n_{H_2}+n_{O_2}=1(mol)\\m_{hh}=2.n_{H_2}+32.n_{O_2}=1.5.2=10(g)\end{cases}\\\begin{cases} n_{H_2}=\dfrac{11}{15}(mol)\\n_{O_2}=\dfrac{4}{15}(mol) \end{cases}$

Ở cùng điều kiện, nhiệt độ và áp suất thì phần trăm về thể tích cũng là phần trăm về số mol.

$\%V_{H_2}=\%n_{H_2}=\dfrac{\dfrac{11}{15}}{1}.100\%=73,33\%$

$\%V_{O_2}=100\%-73,33\%=26,67\%$

b.

Với $3,5(mol)$ hỗn hợp thì $\begin{cases} n_{H_2}=3,5.\dfrac{11}{15}=\dfrac{77}{30}(mol)\\n_{O_2}=3,5.\dfrac{4}{15}=\dfrac{14}{15}(mol) \end{cases}$

Phản ứng xảy ra:

$2H_2(g)+O_2(g)\xrightarrow[]{t^o}2H_2O(l)$

Xét thấy $:\dfrac{\dfrac{77}{30}}{2} >\dfrac{\dfrac{14}{15}}{1}$ nên suy ra $H_2$ dư. Tính theo $O_2$

$n_{H_2O}=2.n_{O_2}=2.\dfrac{14}{15}=\dfrac{28}{15}(mol)$

$n_{H_2(dư)}=\dfrac{77}{30}-2.\dfrac{14}{15}=0,7(mol)$

$m_{\text{sản phẩm}}=m_{H_2O}+m_{H_2(dư)}=\dfrac{28}{15}.18+0,7.2=35(g)$