Đốt cháy hoàn toàn 28 lít hỗn hợp gồm CH4 và C2H2 trong đó CH4 chiếm 20% về thể tích. Hãy tính
a) Thể tích không khí cần dùng biết oxi chiếm 20% thể tích không khí
b) Thể tích khí CO2 tạo thành biết các khí đều đo ở đktc
-----------------------------
CH4 chiếm 20% trong 28 lit hỗn hợp
=> V CH4 = 20%.28 = 5,6 lit
=> nCH4 = V/22,4 = 0,25 mol
=> V C2H2 = 28 - 5,6 = 22,4 lit
=> n C2H2 = V/22,4 = 1 mol
CH4       +   2O2 ---------> CO2 + 2H2O 
0,25           0,5                0,25
C2H2     +    5/2O2 -------------> 2CO2 + H2O
1                2,5                            2
=> V kh + 2,5).100/20.22,4 = 336 lit
=> VCO2 = (0,25 + 2).22,4 = 50,4 lit

`a)` Gọi CTPT của hiđro cacbon là: `C_x H_y`

  `x=4/1=4`

`V_[H_2 O]=6.2-4.2=4(l)`

 `=>y=[4.2]/1=8`

`=>C_4 H_8`

`b)` 

Thể tích khí đã tác dụng với dung dịch brom là : 6,72 - 2,24 = 4,48 (lít).

=> Số mol khí phản ứng với dung dịch brom là : 4,48/22,4 = 0,2 mol

Khối lượng bình brom tăng lên là do khối lượng hiđrocacbon bị hấp thụ. Vậy khối lượng mol phân tử của hiđrocacbon là :

5,6/0,2 = 28 (gam/mol)

=> Công thức phân tử của một hiđrocacbon là C 2 H 4

Dựa vào phản ứng đốt cháy tìm được hiđrocacbon còn lại là  CH 4

% V C 2 H 4  = 4,48/6,72 x 100% = 66,67%;  V CH 4  = 33,33%

\(n_{C_2H_2}=\dfrac{2,8}{22,4}=0,125\left(mol\right)\\ a,2C_2H_2+5O_2\rightarrow\left(t^o\right)4CO_2+2H_2O\\ b,n_{CO_2}=0,125.2=0,25\left(mol\right)\\ m_{CO_2}=0,25.44=11\left(g\right)\\ c,n_{O_2}=\dfrac{5}{2}.0,125=0,3125\left(mol\right)\\ V_{O_2\left(đktc\right)}=0,3125.22,4=7\left(l\right)\\ \Rightarrow V_{kk\left(đktc\right)}=\dfrac{100}{20}.7=35\left(l\right)\)

CH4+2O2-to>CO2+2H2O

0,2-----0,4------0,2

n CH4=0,2 mol

=>mCO2=0,2.44=8,8g

=>VO2=0,4.22,4=8,96l

=>Vkk=8,96.5=44,8l

nCH4 = 4,48:22,4 = 0,2 (mol)
pthh : CH4 + 2O2 -t-> CO2 + 2H2O 
        0,2        0,4         0,2 
mCO2 = 0,2 . 44 = 8,8 (G) 
V_O2   = 0,4 . 22,4 = 8,96 (L) 
=> V_kk = VO2 : 20% = 8,96 : 20% = 44,8 (L) 

Gọi số mol CO, CH₄ là a, b (mol)

=> \(a+b=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)

\(n_{O_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)

PTHH: 2CO + O₂ --t^o--> 2CO₂

              a--->0,5a

            CH₄ + 2O₂ --t^o--> CO₂ + 2H₂O

             b--->2b

=> 0,5a + 2b = 0,2

=> a = 0,2 (mol); b = 0,05 (mol)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CO}=\dfrac{0,2}{0,25}.100\%=80\%\\\%V_{CH_4}=\dfrac{0,05}{0,25}.100\%=20\%\end{matrix}\right.\)

\(n_{hh}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\\ n_{O_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\\ 2CO+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CO_2\\ CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\\ Đặt:n_{CO}=a\left(mol\right);n_{CH_4}=b\left(mol\right)\left(a,b>0\right)\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=0,25\\0,5a+2b=0,2\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,05\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\%V_{\dfrac{CO}{hh}}=\%n_{\dfrac{CO}{hh}}=\dfrac{a}{a+b}.100\%=\dfrac{0,2}{0,25}.100=80\%;\%V_{CH_4}=100\%-80\%=20\%\)

Giả sử các khí đo ở điều kiện sao cho 1 mol khi có thể tích V lít

\(n_{CO}+n_{CO_2}=\dfrac{20}{V}\)

\(n_{O_2}=\dfrac{8}{V}\left(mol\right)\)

PTHH: 2CO + O₂ --t^o--> 2CO₂

_____\(\dfrac{16}{V}\)<---\(\dfrac{8}{V}\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}=\dfrac{16}{V}\\n_{CO_2}=\dfrac{20}{V}-\dfrac{16}{V}=\dfrac{4}{V}\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CO}=\dfrac{\dfrac{16}{V}}{\dfrac{20}{V}}.100\%=80\%\\\%V_{CO_2}=\dfrac{\dfrac{4}{V}}{\dfrac{20}{V}}.100\%=20\%\end{matrix}\right.\)

nC2H2 = 3.36/22.4 = 0.15 (mol) 

C2H2 + 5/2O2 -to-> 2CO2 + H2O 

0.15........0.375...........0.3

VO2 = 0.375*22.4 = 8.4 (l) 

VCO2 = 0.3*22.4 = 6.72 (l) 

\(n_{C_2H_4}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)

C₂H₄ + 3O₂ ----t^o---> 2CO₂ + 2H₂O

0,4        1,2                                0,8

\(m_{H_2O}=0,8.18=14,4\left(g\right)\)

\(V_{kk}=5V_{O_2}=5.1,2.22,4=134,4\left(l\right)\)