Bài 6 trang 166 SGK Hóa học 10 Nâng cao

Hỗn hợp khí A gồm có O2 và O3, tỉ khối của hỗn hợp khí A đối với hiđro là 19,2. Hỗn hợp khí B gồm có H2 và CO, tỉ khối của hỗn hợp khí B đối với hiđro là 3,6.

Quảng cáo

Đề bài

Hỗn hợp khí A gồm có O2 và O3, tỉ khối của hỗn hợp khí A đối với hiđro là 19,2. Hỗn hợp khí B gồm có H2 và CO, tỉ khối của hỗn hợp khí B đối với hiđro là 3,6.

a) Tính thành phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.

b) Tính số mol hỗn hợp khí A cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 1 mol hỗn hợp khí B. Các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất.

Lời giải chi tiết

Đặt số mol O2 và O3 trong hỗn hợp A lần lượt là a mol và b mol. Xét 1 mol hỗn hợp A \( \Rightarrow a + b = 1\)   (*)

Theo đề bài ta có \(\overline {{M_A}}  = {{32a + 48b} \over {\left( {a + b} \right)}} = 19,2.2 = 38,4\,\,\left( {**} \right)\)

Giải hệ (*) và (**) ta được a = 0,6 ; b = 0,4 \( \Rightarrow \% {V_{{O_2}}} = 60\% ,\% {V_{{O_3}}} = 40\% \)

Giải tương tự ta tính được hỗn hợp B : \(\% {V_{{H_2}}} = 80\% ,\,\,\% {V_{CO}} = 20\% \)

b) Các phản ứng xảy ra :

\(\eqalign{  & 2{H_2} + {O_2}\,\, \to \,\,2{H_2}O\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)  \cr  & 2CO + {O_2}\,\, \to \,\,2C{O_2}\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)  \cr  & 3{H_2} + {O_3}\,\, \to \,\,3{H_2}O\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)  \cr  & 3CO + {O_3}\,\, \to \,\,3C{O_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 4 \right) \cr} \)

Đặt số mol của A cần dùng để đốt cháy 1 mol B là x mol \( \Rightarrow \left\{ \matrix{  {n_{{O_2}}} = 0,6x\,\,mol \hfill \cr  {n_{{O_3}}} = 0,4x\,mol \hfill \cr}  \right.\)

Trong 1 mol hỗn hợp B \( \Rightarrow \left\{ \matrix{  {n_{{H_2}}} = 0,8\,\,mol \hfill \cr  {n_{CO}} = 0,2\,\,mol \hfill \cr}  \right.\)

Từ (1), (2), (3) và (4) \( \Rightarrow \left\{ \matrix{  {n_{{H_2}\,phản\,ứng}} = {n_{{H_2}O\,tạo\,thành}} = 0,8\,\,mol \hfill \cr  {n_{CO\,phản\,ứng}} = {n_{C{O_2}\,tạo\,thành}} = 0,2\,\,mol \hfill \cr}  \right.\)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

\({m_A} + {m_B} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 0,8.18 + 0,2.44\)

mB = 0,8.2 + 0,2.28 = 7,2 g

⇒ mA = 23,2 - 7,2 = 16g = 32.0,6x + 48.0,4x

\(\Rightarrow x = {5 \over {12}} \approx 0,416\,\,\left( {mol} \right)\)

Loigiaihay.com

Quảng cáo

Xem thêm tại đây: Bài 42: Ozon và hiđro peoxit
Gửi bài