Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
`#3107.101107`
Tóm tắt:
Cho hỗn hợp khí gồm N2 và O2, biết:
V\(\text{N}_2\) \(=11,2\) l (ở đktc)
V\(\text{O}_2\) `= 33,6` l (ở đktc)
`=>` a, `m` của hh khí?
b, `%` theo m của mỗi khí trong hh?
c, hh khí `>` hay `<` không khí?
_____
Giải:
a,
Số mol của N2 trong hh khí là:
\(n_{N_2}=\dfrac{V_{N_2}}{22,4}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(\text{mol}\right)\)
Số mol của O2 trong hh khí là:
\(n_{O_2}=\dfrac{V_{O_2}}{22,4}=\dfrac{33,6}{22,4}=1,5\left(\text{mol}\right)\)
Khối lượng của hh khí N2 và O2 là:
\(m_{hh}=m_{N_2}+m_{O_2}=\left(0,5\cdot28\right)+\left(1,5\cdot32\right)=62\left(g\right)\)
b,
`%` khối lượng của N2 trong hh khí là:
\(\%N_2=\dfrac{0,5\cdot28}{62}\cdot100\approx22,58\%\)
`%` khối lượng của O2 trong hh khí là:
`%O_2 = 100% - 22,58% = 77,42%`
c,
Khối lượng mol của hỗn hợp khí là:
`M_(hh) = ( m_(hh))/( n_(hh)) = 62/(0,5 + 1,5) = 31`\(\left(\text{g/mol}\right)\)
\(d_{hh\text{/}kk}=\dfrac{M_{hh}}{29}=\dfrac{31}{29}\approx1,07\)
`=>` Hỗn hợp khí này nặng hơn không khí
Vậy:
a, `62` g
b, `%N_2 = 22,58%`; `%O_2 = 77,42%`
c, Hỗn hợp khí này nặng hơn không khí.
Ta có: 2nH2 + 30nNO = 4,9 (1)
\(n_{H_2}+n_{NO}=\dfrac{8,6765}{24,79}=0,35\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\\n_{NO}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Dạ em cảm ơn chị ạ nhưng em chị có thể giải thích rõ hơn phần suy ra đáp án không ạ?
V hỗn hợp khí = V oxygen + V nitrogen = 1 x 24,79 + 4 x 24,79 = 123,95 lít
Bài toán:
Hỗn hợp \(A\) gồm \(N_{2}\) và \(H_{2}\). Tỉ khối hơi của \(A\) đối với \(H_{2}\) là 15. Sau khi nung có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp \(B\) với tỉ khối hơi đối với \(H_{2}\) là 8,5.
Câu hỏi:
a) Tính phần trăm thể tích \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước và sau phản ứng.
b) Tính hiệu suất phản ứng.
Giải quyết:
Phần a) Tính phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước và sau phản ứng
1. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp \(A\) đối với \(H_{2}\):
- Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(A\) đối với \(H_{2}\) được cho là 15. Tỉ khối hơi (so với \(H_{2}\)) có thể tính bằng công thức:
\(\text{T}ỉ\&\text{nbsp};\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{h}o\text{i} = \frac{\text{Kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{trung}\&\text{nbsp};\text{b} \overset{ˋ}{\imath} \text{nh}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp};\text{h} \overset{\sim}{\hat{\text{o}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{h}ợ\text{p}}{\text{Kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; H_{2}} .\)
- Khối lượng mol của \(H_{2}\) là \(M_{H_{2}} = 2\) g/mol.
- Giả sử hỗn hợp \(A\) có \(V_{1}\) thể tích của \(N_{2}\) và \(V_{2}\) thể tích của \(H_{2}\), ta có:
\(\text{T}ỉ\&\text{nbsp};\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp};\text{A} = \frac{V_{1} M_{N_{2}} + V_{2} M_{H_{2}}}{V_{1} M_{H_{2}}} .\)
Với \(M_{N_{2}} = 28\) g/mol và \(M_{H_{2}} = 2\) g/mol, ta có:
\(\frac{V_{1} \cdot 28 + V_{2} \cdot 2}{V_{2} \cdot 2} = 15.\)
Giải phương trình này:
\(\frac{V_{1} \cdot 28 + V_{2} \cdot 2}{V_{2} \cdot 2} = 15 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } 28 \cdot \frac{V_{1}}{V_{2}} + 1 = 15.\)\(28 \cdot \frac{V_{1}}{V_{2}} = 14 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } \frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{14}{28} = \frac{1}{2} .\)
Vậy tỉ lệ thể tích giữa \(N_{2}\) và \(H_{2}\) trong hỗn hợp \(A\) là \(\frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{1}{2}\).
2. Tính phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp \(A\):
- Gọi \(V_{2} = V\) là thể tích của \(H_{2}\), thì thể tích của \(N_{2}\) là \(V_{1} = \frac{V}{2}\).
- Tổng thể tích của hỗn hợp \(A\) là \(V_{1} + V_{2} = \frac{V}{2} + V = \frac{3 V}{2}\).
Vậy phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp \(A\) là:
\(\text{Ph} \overset{ˋ}{\hat{\text{a}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{tr} \overset{ }{\text{a}} \text{m}\&\text{nbsp};\text{th}ể\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\imath} \text{ch}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; N_{2} = \frac{V_{1}}{V_{1} + V_{2}} \times 100 \% = \frac{\frac{V}{2}}{\frac{3 V}{2}} \times 100 \% = \frac{1}{3} \times 100 \% = 33 , 33 \% .\)
Phần b) Tính hiệu suất phản ứng
1. Phản ứng xảy ra khi nung hỗn hợp \(A\):
Hỗn hợp \(A\) phản ứng theo phản ứng tổng hợp \(N H_{3}\) như sau:
\(N_{2} + 3 H_{2} \rightarrow 2 N H_{3} .\)
2. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) đối với \(H_{2}\):
Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) đối với \(H_{2}\) là 8,5. Giả sử sau phản ứng, \(B\) gồm \(N_{2}\), \(H_{2}\), và \(N H_{3}\). Khi phản ứng xảy ra, \(N_{2}\) và \(H_{2}\) được sử dụng để tạo ra \(N H_{3}\). Chúng ta cần tính thể tích các chất trong hỗn hợp \(B\).
- Khối lượng mol của \(N H_{3}\) là \(M_{N H_{3}} = 17\) g/mol.
- Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) là 8,5, nghĩa là:
\(\frac{V_{1} M_{N_{2}} + V_{2} M_{H_{2}} + V_{N H_{3}} M_{N H_{3}}}{V_{1} M_{H_{2}}} = 8 , 5.\)
Do phản ứng xảy ra theo tỉ lệ mol \(N_{2} : H_{2} = 1 : 3\), nên từ tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\), ta có thể tính toán hiệu suất phản ứng. Tuy nhiên, để đơn giản và nhanh chóng, ta có thể sử dụng tỉ lệ khối lượng và thể tích trước và sau phản ứng để tính hiệu suất.
3. Tính hiệu suất phản ứng:
Hiệu suất phản ứng có thể tính bằng công thức:
\(\text{Hi}ệ\text{u}\&\text{nbsp};\text{su} \overset{ˊ}{\hat{\text{a}}} \text{t} = \frac{\text{S}ả\text{n}\&\text{nbsp};\text{ph}ẩ\text{m}\&\text{nbsp};\text{th}ự\text{c}\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\hat{\text{e}}}}{\text{S}ả\text{n}\&\text{nbsp};\text{ph}ẩ\text{m}\&\text{nbsp};\text{l} \overset{ˊ}{\text{y}} \&\text{nbsp};\text{thuy} \overset{ˊ}{\hat{\text{e}}} \text{t}} \times 100 \% .\)
- Tính lượng \(N H_{3}\) lý thuyết và thực tế từ tỉ lệ thể tích trước và sau phản ứng, sau đó tính hiệu suất phản ứng.
Kết luận:
a) Phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước phản ứng là 33,33%.
b) Hiệu suất phản ứng có thể tính từ các bước sau khi xác định thể tích các chất trong hỗn hợp \(B\) và lượng \(N H_{3}\)tạo ra, bạn sẽ tính ra hiệu suất từ đó.
a) Khối lượng mol của khí metan (CH 4 ) bằng 12 + 1,4 = 16 (g/mol)
Tỷ lệ khối khí metan (CH 4 ) đối với không khí bằng
d CH4/kk = M CH4 : 29 = 16 : 29 = 0,55
Vì vậy khí metan (CH 4 ) nhẹ hơn không khí và bằng 0,55 lần không khí
b) Đáy đáy thường xảy ra quá trình phân hủy chất hữu cơ, sinh ra khí metan. Khí metan bị không khí đẩy bay lên trên vì khí đó nhẹ hơn không khí nên có xu hướng chuyển động lên.
\(a,d_{\dfrac{CH_4}{KK}}=\dfrac{16}{29}\approx0,552\)
=> Khí CH4 nhẹ hơn không khí và chỉ nhẹ bằng khoảng 0,552 lần không khí
b, Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane.
Vì nhẹ hơn không khí nên khí methane sẽ không tích tụ dưới đáy giếng mà bị không khí đẩy bay lên trên.
a) Khối lượng mol của khí carbon dioxide (CO 2 ) bằng 12 + 16,2 = 44 (g/mol)
Tỷ lệ khối khí carbon dioxide (CO 2 ) đối với không khí bằng
dCO2/kk = MCO2/MKK = 44/29 = 1,52
Vậy khí carbon dioxide (CO2) nặng hơn không khí 1,52 lần
b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon đioxide. Khí carbon đioxide tích tụ ở trên nền hang do khí đó nặng hơn không khí.
\(a,d_{\dfrac{CO_2}{KK}}=\dfrac{44}{29}\approx1,517\)
Vậy khí CO2 nặng hơn không khí và nặng gấp khoảng 1,517 lần
b, Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Vì nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần nên khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang.
- Hai chất khí nhẹ hơn không khí là: H2 (M = 2 g/ mol) và He (M = 4 g/ mol).
- Hai chất khí nặng hơn không khí là: CO2 (M = 44 g/ mol) và SO2 (M = 64 g/ mol).
a/ Hỗn hợp khí N2 và CO nặng hơn không khí. Khí CO có khối lượng riêng lớn hơn khí N2, do đó hỗn hợp này có khối lượng riêng lớn hơn không khí.
b/ Hỗn hợp đồng thể tích hai khí Cl2 và H2 nhẹ hơn không khí. Cả hai khí Cl2 và H2 đều có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí, do đó hỗn hợp này có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí.