Quảng cáo
2 câu trả lời 1094
Để tính thành phần phần trăm thể tích của các khí trong hỗn hợp khí \( H_2 \) và \( CO \), chúng ta sẽ sử dụng thông tin về tỷ khối đối với \( H_2 \).
Tỷ khối của hỗn hợp đối với \( H_2 \) là 6,2 có nghĩa là:
\[
\text{Tỷ khối} = \frac{\text{Khối lượng mol hỗn hợp}}{\text{Khối lượng mol của } H_2}
\]
Khối lượng mol của \( H_2 \) là 2 g/mol và khối lượng mol của \( CO \) là 28 g/mol.
Gọi \( V_{H_2} \) và \( V_{CO} \) lần lượt là thể tích của \( H_2 \) và \( CO \) trong hỗn hợp. Tỉ lệ phần trăm thể tích của \( H_2 \) và \( CO \) là:
\[
\frac{V_{H_2}}{V_{H_2} + V_{CO}} \times 100\% \text{ và } \frac{V_{CO}}{V_{H_2} + V_{CO}} \times 100\%
\]
Tỷ khối của hỗn hợp khí đối với \( H_2 \) được tính bằng:
\[
\text{Tỷ khối} = \frac{\text{Khối lượng mol của hỗn hợp}}{\text{Khối lượng mol của } H_2}
\]
Khối lượng mol của hỗn hợp là trung bình trọng số của các khí trong hỗn hợp:
\[
\text{Khối lượng mol của hỗn hợp} = \frac{V_{H_2} \cdot M_{H_2} + V_{CO} \cdot M_{CO}}{V_{H_2} + V_{CO}}
\]
Với \( M_{H_2} = 2 \) g/mol và \( M_{CO} = 28 \) g/mol, ta có:
\[
\text{Khối lượng mol của hỗn hợp} = \frac{V_{H_2} \cdot 2 + V_{CO} \cdot 28}{V_{H_2} + V_{CO}}
\]
Do tỷ khối là 6,2:
\[
6,2 = \frac{\text{Khối lượng mol của hỗn hợp}}{2}
\]
Suy ra:
\[
\text{Khối lượng mol của hỗn hợp} = 6,2 \times 2 = 12,4 \text{ g/mol}
\]
Vậy:
\[
\frac{V_{H_2} \cdot 2 + V_{CO} \cdot 28}{V_{H_2} + V_{CO}} = 12,4
\]
Giải phương trình này để tìm tỷ lệ thể tích:
\[
V_{H_2} \cdot 2 + V_{CO} \cdot 28 = 12,4 \cdot (V_{H_2} + V_{CO})
\]
\[
2V_{H_2} + 28V_{CO} = 12,4V_{H_2} + 12,4V_{CO}
\]
\[
2V_{H_2} - 12,4V_{H_2} = 12,4V_{CO} - 28V_{CO}
\]
\[
-10,4V_{H_2} = -15,6V_{CO}
\]
\[
\frac{V_{H_2}}{V_{CO}} = \frac{15,6}{10,4} \approx 1,5
\]
Vậy:
\[
V_{H_2} = 1,5V_{CO}
\]
Tính thành phần phần trăm thể tích của \( H_2 \) và \( CO \):
- Tổng thể tích: \( V_{H_2} + V_{CO} = 1,5V_{CO} + V_{CO} = 2,5V_{CO} \)
- Phần trăm thể tích của \( H_2 \):
\[
\text{Phần trăm thể tích của } H_2 = \frac{V_{H_2}}{V_{H_2} + V_{CO}} \times 100\% = \frac{1,5V_{CO}}{2,5V_{CO}} \times 100\% = 60\%
\]
- Phần trăm thể tích của \( CO \):
\[
\text{Phần trăm thể tích của } CO = \frac{V_{CO}}{V_{H_2} + V_{CO}} \times 100\% = \frac{V_{CO}}{2,5V_{CO}} \times 100\% = 40\%
\]
### Kết quả
- Phần trăm thể tích của \( H_2 \) trong hỗn hợp là **60%**.
- Phần trăm thể tích của \( CO \) trong hỗn hợp là **40%**.
\[
d_{\text{hh}/H_2} = \frac{M_{\text{hh}}}{M_{H_2}}
\]
Trong đó:
- \( M_{\text{hh}} \) là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp,
- \( M_{H_2} = 2 \, \text{g/mol} \) là khối lượng mol của \( H_2 \).
\[
M_{\text{hh}} = x \cdot M_{H_2} + (1-x) \cdot M_{CO}
\]
Với \( M_{CO} = 28 \, \text{g/mol} \), ta có:
\[
M_{\text{hh}} = x \cdot 2 + (1-x) \cdot 28
\]
\[
\frac{M_{\text{hh}}}{2} = 6,2
\]
Thay \( M_{\text{hh}} \) vào, ta có:
\[
\frac{2x + 28(1-x)}{2} = 6,2
\]
pt
\[
2x + 28 - 28x = 12,4
\]
\[
-26x + 28 = 12,4
\]
\[
-26x = 12,4 - 28
\]
\[
-26x = -15,6
\]
\[
x = \frac{-15,6}{-26} \approx 0,6
\]
\[
100\% - 60\% = 40\%
\]
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
25742
