Đốt cháy hết hỗn hợp metan và hidro bằng không khí (chứa 20% thể tích O2) vừa đủ, hỗn hợp khí thu được sau khi làm lạnh cho qua dung dịch KOH dư thì có 1/13 thể tích hỗn hợp khí phản ứng và còn lại là khí N2 sạch.
a/ Hãy xác định thành phần % thể tích của metan và hydro trong hỗn hợp khí ban đầu.
b/ Nếu đốt cháy hết 13,44 lit (đktc) hỗn hợp CH4 và H2 ở trên bằng O2, sản phẩm đốt cháy được hấp thụ hết vào 200 gam dung dịch hidroxit của một kim loại nồng độ 3,885%, sau phản ứng thu được 1,00 gam kết tủa. tìm hidroxit kim loại
Câu trả lời tốt nhất
Tự chọn 1 mol hỗn hợp gồm CH4 (a) và H2 (b)
—> a + b = 1 (1)
CH4 + 2O2 —> CO2 + 2H2O
a………..2a………..a
2H2 + O2 —> 2H2O
b………0,5b
nO2 = 2a + 0,5b —> nN2 = 8a + 2b
nCO2/(nCO2 + nN2) = a/(9a + 2b) = 1/13 (2)
(1)(2) —> a = 1/3; b = 2/3
—> %VCH4 = 33,33% và %VH2 = 66,67%
b.
Khi n hỗn hợp = 0,6 —> nCH4 = 0,2 và nH2 = 0,4
—> nCO2 = 0,2
Hiđroxit kim loại tạo kết tủa với CO2 có dạng R(OH)2
mR(OH)2 = 200.3,885% = 7,77 —> nR(OH)2 = 7,77/(R + 34)
Nếu không tạo R(HCO3)2 thì nRCO3 = nCO2 = 0,2
—> M↓ = 1/0,2 = 5: Loại
Vậy có tạo R(HCO3)2.
nRCO3 = 1/(R + 60) —> nR(HCO3)2 = 7,77/(R + 34) – 1/(R + 60)
Bảo toàn C:
nCO2 = 1/(R + 60) + 2[7,77/(R + 34) – 1/(R + 60)] = 0,2
—> R = 40: R là Ca