17,92 lít hỗn hợp X gồm hidro và metan CHạ (đktc) có tỉ khối so với hidro là 6,25. Đốt hỗn hợp với 51,2 gam khí oxi. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ được m gam nước và hỗn hợp khí Y. a. Viết các phương trình hóa học xảy ra b. Tính m c. Xác định % thể tích và % khối lượng các chất trong Y.
\(n_{hhk}=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\)
\(\dfrac{M_{hhk}}{M_{H_2}}=6,25\Rightarrow M_{hhk}=6,25.2=12,5\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=x\\n_{CH_4}=y\end{matrix}\right.\) ( mol ) \(\Rightarrow x+y=0,8\left(1\right)\)
\(\Rightarrow M_{hhk}=\dfrac{2x+16y}{x+y}=12,5\) \(\Leftrightarrow\dfrac{2x+16y}{0,8}=12,5\) \(\Leftrightarrow x+8y=5\) (2)
\(\left(1\right);\left(2\right)\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,2\\y=0,6\end{matrix}\right.\)
\(n_{O_2}=\dfrac{51,2}{32}=1,6\left(mol\right)\)
\(2H_2+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2H_2O\)
0,2 0,1 0,2 ( mol )
\(CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\)
0,6 1,2 0,6 1,2 ( mol )
\(n_{O_2\left(p.ứ\right)}=0,1+1,2=1,3< 1,6\)
\(m_{H_2O}=\left(0,2+1,2\right).18=25,2\left(g\right)\)
hh Y gồm: \(CO_2\) và \(O_{2\left(dư\right)}\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CO_2}=\dfrac{0,6}{0,6+0,3}.100=66,67\%\\\%V_{O_2\left(dư\right)}=100\%-66,67\%=33,33\%\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{CO_2}=\dfrac{0,6.44}{0,6.44+0,3.16}.100=84,61\%\\\%m_{O_2\left(dư\right)}=100\%-84,61\%=18,39\%\end{matrix}\right.\)