Đốt cháy V lít khí metan, thu được 1,8 gam hơi nước. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch bari hiđroxit (dư) thì thu được kết tủa trắng.
a. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.
b. Hãy tính V và thể tích không khí cần dùng, biết oxi chiếm 20% thể tích không khí điều kiện tiêu chuẩn.
c. Tính khối lượng kết tủa thu được.
a) Số mol H2O thu được là:
\({n_{{H_2}O}} = \dfrac{{1,8}}{{18}} = 0,1mol\)
Xét giai đoạn đốt cháy khí metan:
Advertisements (Quảng cáo)
Phương trình hóa học:
CH4 + 2O2 \(\to\) CO2 + 2H2O (1)
0,05 0,1 0,05 0,1 mol
Theo phương trình (1): \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{C{H_4}}} = 0,05mol\\{n_{{O_2}}} = 0,1mol\\{n_{C{O_2}}} = 0,05mol\end{array} \right.\)
Sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O. Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì H2O tan vào dung dịch và CO2 phản ứng với Ba(OH)2 theo phương trình sau:
\(\begin{array}{l}C{O_2} + Ba{(OH)_2} \to BaC{O_3} \downarrow + {H_2}O\,\,(2)\\0,05 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,05\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\theo(2) \Rightarrow {n_{BaC{O_3}}} = 0,05mol\\b)V = {V_{C{H_4}}} = 0,05.22,4 = 1,12\,l\\{V_{{O_2}}} = 0,1.22,4 = 2,24\,l\\\dfrac{{{V_{{O_2}}}}}{{{V_{kk}}}}.100 = 20 \\ \Rightarrow {V_{kk}} = \dfrac{{100}}{{20}}.{V_{{O_2}}} = \dfrac{{100}}{{20}}.2,24 = 11,2\,l.\end{array}\)
c)Khối lượng kết tủa thu được là:
\({m_ \downarrow } = {m_{BaC{O_3}}} = 197.0,05 = 9,85gam.\)