Cho hỗn hợp khí X gồm H2 và CH4(đktc) có tỉ khối đối với oxi 0,325
a)Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp X
b)Trộn 11,2 lít hỗn hợp khí X với 28,8g khí oxi rồi thực hiện pư đốt cháy,pư xong làm lạnh để ngưng tụ hết hơi nứơc thì thu được khí Y.Xác định phần trăm thể tích và phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp Y
a) Giả sử hỗn hợp ban đầu có 1 mol X
Số mol H2 là x; CH4 là y
\(x+y=1\)
Ta có : \(d_{X/O2}=0,325\Rightarrow M_X=0,325.32=10,4\)
\(\Rightarrow m_X=10,4.1=10,4\left(g\right)=2x+16y\)
Giải được: \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,4\\y=0,6\end{matrix}\right.\)
Vì % số mol = % thể tích
\(\%V_{H2}=\frac{0,4}{1}=40\%\Rightarrow\%V_{CH4}=60\%\)
b) \(n_X=\frac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\) (một nửa lượng trên)
0,5 mol X chứa 0,2 mol H2 và 0,3 mol CH4
\(n_{O2}=\frac{28,8}{32}=0,9\left(mol\right)\)
\(2H_2+O_2\rightarrow2H_2O\)
\(CH_4+2O_2\rightarrow CO_2+2H_2O\)
Ta có:
\(n_{O2_{pư}}=\frac{1}{2}n_{H2}+2n_{CH4}=\frac{1}{2}.0,2+0,3.2=0,7\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O2_{dư}}=0,2\left(mol\right)\)
Ngưng tụ hơi nước chỉ còn CO2 và O2 dư
\(\Rightarrow n_{CO2}=n_{CH4}=0,3\left(mol\right)\)
Vì % số mol = % thể tích
\(\Rightarrow\%V_{CO2}=\frac{0,3}{0,3+0,2}=60\%\Rightarrow\%_{O2_{dư}}=40\%\)
Ta có: \(m_Y=m_{CO2}+m_{O2}=0,3.44+0,2.32=19,6\left(g\right)\)
\(\%m_{CO2}=\frac{0,3.44}{19,6}=67,34\%\Rightarrow\%m_{O2_{dư}}=32,66\%\)