a) Để tính thể tích khí oxi cần dùng và thể tích khí cacbon tạo thành, ta cần biết phương trình hoá học của quá trình đốt cháy hoàn toàn etilen.

Phương trình hoá học của quá trình này là:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

Từ phương trình này, ta thấy rằng một phân tử etilen cần sử dụng ba phân tử oxi để đốt cháy hoàn toàn. Vậy, nếu có 2,24 lít etilen, thì khối lượng etilen cần sử dụng là:

n(C2H4) = V × (P/RT) = 2.24 × (1/22.4) × (1/273) × 12 = 0.056 kg

Với phương trình trên, ta thấy rằng số mol khí cacbon tạo thành bằng với số mol khí etilen ban đầu. Do đó, số mol khí cacbon tạo thành là:

n(C) = n(C2H4) = 0.056 mol

Thể tích khí cacbon tạo thành ở ĐKTC là:

V(C) = n(C) × 22.4 = 1.2544 lít

Một phân tử khí oxit cần sử dụng một phân tử etilen theo phương trình trên. Vậy, nếu có 2,24 lít etilen, thì thể tích khí oxit cần sử dụng là:

V(O2) = (2.24/22.4) × 3 = 0.3 lít.

b) Hợp chất axetilen có công thức hóa học là C2H2, do đó số mol C trong hợp chất này bằng với số mol etilen ban đầu đã đốt cháy. Tổng khối lượng các nguyên tố C và H trong hợp chất này bằng khối lượng molar của hợp chất đó (12 + 2×1 = 14). Vậy, ta có:

- Khối lượng C: m(C) = n(C) × M(C) = 0.056 × 12 = 0.672 g
- Khối lượng H: m(H) = n(C2H2) × 2 × M(H) = 0.056 × 2 × 1 = 0.112 g

Tổng khối lượng của các nguyên tố C và H là:

m(total) = m(C) + m(H) = 0.784 g

Do đó, thành phần phần trăm theo khối lượng của C và H trong hợp chất axetilen là:

- Phần trăm C: (m(C)/m(total)) × 100% = (0.672/0.784) × 100% = 85.71%
- Phần trăm H: (m(H)/m(total)) × 100% = (0.112/0.784) × 100% = 14.29%