Trộn CO và CO2 theo tỉ lệ số mol là 2:3. Biết nC trong CO là 0.05 mol…
a)Tính khối lượng C, O trong hỗn hợp
b)Tính tỉ khối của hỗn hợp đối với không khí, H2
Chào em, thầy/cô rất vui vì em đã gửi câu hỏi này. Đây là một bài tập Hóa học lớp 8 rất hay, giúp em ôn lại kiến thức về số mol, khối lượng mol, thành phần nguyên tố và tỉ khối của chất khí. Chúng ta hãy cùng nhau giải quyết từng ý một cách chi tiết nhé.
Bước 1: Tìm số mol của các khí trong hỗn hợp
- Theo đề bài, ta có tỉ lệ số mol của khí carbon monoxide (CO) và khí carbon dioxide (CO2) là 2 : 3.
- Gọi số mol của CO là 2a (mol) và số mol của CO2 là 3a (mol).
- Mặt khác, đề bài cho biết số mol nguyên tố carbon (C) có trong lượng khí CO là 0,05 mol.
- Nhìn vào công thức hóa học của CO, ta thấy cứ 1 phân tử CO thì chứa 1 nguyên tử C. Do đó, số mol của khí CO chính bằng số mol nguyên tố C có trong nó.
- Vậy ta có số mol của CO là 0,05 mol. Suy ra: 2a = 0,05, từ đó tính được a = 0,025.
- Từ đây, ta tính được số mol của từng khí trong hỗn hợp:
- Số mol của khí CO là: 0,05 mol (đã biết).
- Số mol của khí CO2 là: 3 nhân 0,025 = 0,075 mol.
Phần a: Tính khối lượng của nguyên tố Carbon (C) và Oxygen (O) trong hỗn hợp
- Tính số mol và khối lượng của nguyên tố Carbon (C):
- Trong hỗn hợp, nguyên tố C có mặt ở cả trong khí CO và khí CO2.
- Tổng số mol nguyên tố C = số mol C trong CO + số mol C trong CO2.
- Cứ 1 phân tử CO có 1 nguyên tử C nên số mol C trong CO bằng số mol CO = 0,05 mol.
- Cứ 1 phân tử CO2 có 1 nguyên tử C nên số mol C trong CO2 bằng số mol CO2 = 0,075 mol.
- Tổng số mol nguyên tố C trong hỗn hợp là: 0,05 + 0,075 = 0,125 mol.
- Khối lượng của nguyên tố C là: 0,125 nhân 12 = 1,5 gam (với 12 là nguyên tử khối của C).
- Tính số mol và khối lượng của nguyên tố Oxygen (O):
- Trong hỗn hợp, nguyên tố O có mặt ở cả trong khí CO và khí CO2.
- Số mol nguyên tố O trong CO là: 0,05 nhân 1 = 0,05 mol (vì mỗi phân tử CO có 1 nguyên tử O).
- Số mol nguyên tố O trong CO2 là: 0,075 nhân 2 = 0,15 mol (vì mỗi phân tử CO2 có 2 nguyên tử O).
- Tổng số mol nguyên tố O trong hỗn hợp là: 0,05 + 0,15 = 0,2 mol.
- Khối lượng của nguyên tố O là: 0,2 nhân 16 = 3,2 gam (với 16 là nguyên tử khối của O).
Phần b: Tính tỉ khối của hỗn hợp khí đối với không khí và đối với khí Hydro (H2)
- Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí (ký hiệu là M trung bình):
- Khối lượng của khí CO là: 0,05 nhân 28 = 1,4 gam (với 28 là phân tử khối của CO).
- Khối lượng của khí CO2 là: 0,075 nhân 44 = 3,3 gam (với 44 là phân tử khối của CO2).
- Tổng khối lượng của hỗn hợp khí là: 1,4 + 3,3 = 4,7 gam.
- Tổng số mol của hỗn hợp khí là: 0,05 + 0,075 = 0,125 mol.
- Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là: 4,7 chia cho 0,125 = 37,6 gam trên mol.
- Tính tỉ khối của hỗn hợp đối với không khí:
- Biết khối lượng mol của không khí xấp xỉ bằng 29 gam trên mol.
- Tỉ khối của hỗn hợp đối với không khí được tính bằng: khối lượng mol trung bình của hỗn hợp chia cho 29.
- Ta có: 37,6 chia cho 29 khoảng bằng 1,3.
- Vậy hỗn hợp khí này nặng hơn không khí khoảng 1,3 lần.
- Tính tỉ khối của hỗn hợp đối với khí Hydro (H2):
- Biết khối lượng mol của khí H2 là 2 gam trên mol.
- Tỉ khối của hỗn hợp đối với H2 được tính bằng: khối lượng mol trung bình của hỗn hợp chia cho 2.
- Ta có: 37,6 chia cho 2 bằng 18,8.
- Vậy hỗn hợp khí này nặng hơn khí Hydro 18,8 lần.
Lời kết: Như vậy, khối lượng của C trong hỗn hợp là 1,5 gam, khối lượng của O là 3,2 gam. Tỉ khối của hỗn hợp so với không khí là 1,3 và so với H2 là 18,8. Thầy/cô hy vọng lời giải chi tiết này sẽ giúp em hiểu bài thật tốt và tự tin đạt điểm cao nhé!
\(n_(CO) = n_(C \text{trong CO}) = 0,05\) (mol)
\(n_(CO)/(n_(CO_2)) = 2 : 3\)
\(-> n_(CO_2) = 3/2 . n_(CO) = 3/2 . 0,05 =0,075\) (mol)
\(a)\) \(n_(C \text{hỗn hợp}) = n_(CO) + n_(CO_2) = 0,05 + 0,075 = 0,125\) (mol)
\(-> m_C = 0,125 . 12 = 1,5\) (g)
\(n_(O \text{hỗn hợp}) = 0,05 + 2 . 0,075 = 0,2\) (mol)
\(-> m_O = 0,2 . 16 = 3,2\) (g)
\(b)\) \(m_(\text{hỗn hơp}) = 1,5 + 3,2 = 4,7\) (g)
\(n_(\text{hỗn hợp}) = 0,05 + 0,075 = 0,125\) (mol)
\(-> M_(\text{hỗn hợp}) = (4,7)/(0,125) = 37,6\) (g/mol)
\(-> d_(hh//kk) = (37,6)/29 ≈1,3\)
\(-> d_(hh//kk) = (37,6)/2 = 18,8\)
\(-\) Vì \(n_{C}\) trong \(n_{CO}\) là \(0,05\) \((moL)\)
\(=>\) \(n_{CO}\) \(=\) \(0,05\) \((moL)\)
\(=>\) \(n_{CO_2}\) \(=\) \({3 . 0,05}/2\) \(=\) \(0,075\) \((moL)\)
Bảo toàn \(C\) , \(O\):
\(=>\) \(n_C(hh)\) \(=\) \(n_{CO}\) \(+\) \(n_{CO_2}\) \(=\) \(0,05\) \(+\) \(0,075\) \(=\) \(0,125\) \((moL)\)
\(n_O(hh)\) \(=\) \(n_{CO}\) \(+\) \(2n_{CO_2}\) \(=\) \(0,05\) \(+\) \(0,15\) \(=\) \(0,2\) \((moL)\)
\(=>\) \(m_C(hh)\) \(=\) \(0,125\) \(.\) \(12\) \(=\) \(1,5\) \((g)\)
\(m_O(hh)\) \(=\) \(0,2\) \(.\) \(16\) \(=\) \(3,2\) \((g)\)
Áp dụng sơ đồ chéo :
\(=>\) \({n_{CO}}/{n_{CO_2}}\) \(=\) \({44-M}/{M-28}\)
\(=>\) \({44-M}/{M-28}\) \(=\) \(2/3\)
\(=>\) \(M\) \(=\) \(37,6\) \((g/Mol)\)
\(=>\) \(d{M}/{H_2}\) \(=\) \(18,8\)
\(d{M}/{kk}\) \(≈\) \(1,297\)
Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment