Đốt cháy hoàn toàn 4,985 lít khí methane trong không khí thu được CO2 và nước. Cho toàn bộ lượng CO2 sinh ra vào 200 gam dung dịch NaOH 5%, kết thúc phản ứng thu dược dung dịch X. Tính C% các chất có trong dung dịch X? Các khí đo ở điều kiện chuẩn

Hà Trang Phan Hỏi từ APP VIETJACK

· 20:31 24/10/2024

Trả Lời (+5 điểm)

Hỏi chi tiết

Quảng cáo

2 câu trả lời 327

Sang Phạm

1 năm trước

số mol khí methane (CH₄)

Khí methane (CH₄) có thể được tính bằng công thức:
\[
n_{\text{CH}_4} = \frac{V}{22,4} = \frac{4,985}{22,4} \approx 0,222 \text{ mol}
\]

Phương trình phản ứng cháy hoàn toàn methane là:
\[
\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
\]

Từ phương trình trên, 1 mol CH₄ sẽ cho ra 1 mol CO₂.

Số mol CO₂ sinh ra sẽ bằng số mol CH₄:
\[
n_{\text{CO}_2} = n_{\text{CH}_4} = 0,222 \text{ mol}
\]

Khối lượng mol của CO₂ = 44 g/mol:
\[
m_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times M_{\text{CO}_2} = 0,222 \times 44 \approx 9,768 \text{ g}
\]

Khối lượng dung dịch NaOH = 200 g, nồng độ 5%:
\[
m_{\text{NaOH}} = 200 \times \frac{5}{100} = 10 \text{ g}
\]

Khối lượng mol của NaOH = 40 g/mol:
\[
n_{\text{NaOH}} = \frac{m_{\text{NaOH}}}{M_{\text{NaOH}}} = \frac{10}{40} = 0,25 \text{ mol}
\]

Phản ứng giữa CO₂ và NaOH:
\[
\text{CO}_2 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}
\]

Từ phương trình này, 1 mol CO₂ phản ứng với 1 mol NaOH.

Số mol CO₂ sinh ra là 0,222 mol, trong khi số mol NaOH có sẵn là 0,25 mol. Vậy CO₂ là chất phản ứng hết.

Khối lượng NaOH phản ứng với 0,222 mol CO₂:
\[
m_{\text{NaOH, phản ứng}} = n_{\text{CO}_2} \times M_{\text{NaOH}} = 0,222 \times 40 \approx 8,88 \text{ g}
\]

Khối lượng NaOH còn lại:
\[
m_{\text{NaOH, còn lại}} = m_{\text{NaOH}} - m_{\text{NaOH, phản ứng}} = 10 - 8,88 \approx 1,12 \text{ g}
\]

Khối lượng Na₂CO₃ được tạo thành từ 0,222 mol CO₂:
\[
m_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = n_{\text{CO}_2} \times M_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = 0,222 \times 106 = 23,532 \text{ g}
\]

Tổng khối lượng của dung dịch X là:
\[
m_{\text{X}} = m_{\text{NaOH}} + m_{\text{CO}_2} + m_{\text{Na}_2\text{CO}_3} - m_{\text{NaOH, phản ứng}} = 200 + 0 + 23,532 - 8,88 \approx 214,652 \text{ g}
\]

1. **C% của NaOH còn lại**:
\[
C_{\text{NaOH}} = \frac{m_{\text{NaOH, còn lại}}}{m_{\text{X}}} \times 100 = \frac{1,12}{214,652} \times 100 \approx 0,52\%
\]

2. **C% của Na₂CO₃**:
\[
C_{\text{Na}_2\text{CO}_3} = \frac{m_{\text{Na}_2\text{CO}_3}}{m_{\text{X}}} \times 100 = \frac{23,532}{214,652} \times 100 \approx 10,95\%
\]

- C% của NaOH còn lại: 0,52%
- C% của Na₂CO₃: 10,95%

...Xem thêm

0 bình luận

Đăng nhập để hỏi chi tiết

Người qua đường🤧

1 năm trước

1. Viết phương trình phản ứng:
Phản ứng đốt cháy methane: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Phản ứng giữa CO₂ và NaOH: CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O CO₂ + NaOH → NaHCO₃
2. Tính toán số mol:
Số mol methane: n(CH₄) = V/22.4 = 4.985 L / 22.4 L/mol ≈ 0.223 mol
Số mol CO₂ tạo thành: Từ phương trình phản ứng đốt cháy, ta thấy 1 mol CH₄ tạo ra 1 mol CO₂. => n(CO₂) = n(CH₄) = 0.223 mol
Số mol NaOH: m(NaOH) = m(dung dịch) * C% / 100% = 200g * 5% / 100% = 10g n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 10g / 40g/mol = 0.25 mol
3. Xét tỉ lệ phản ứng giữa CO₂ và NaOH:
T = n(NaOH) / n(CO₂) = 0.25 / 0.223 ≈ 1.12 Vì 1 < T < 2 nên phản ứng tạo thành cả Na₂CO₃ và NaHCO₃.

4. Đặt ẩn:
Gọi x là số mol Na₂CO₃ tạo thành. => Số mol NaHCO₃ tạo thành là 0.223 - x (mol).

5. Lập hệ phương trình:
Từ phương trình phản ứng, ta có hệ phương trình:

x + 0.223 - x = 0.25 (bảo toàn nguyên tố Na)
2x + (0.223 - x) = 0.223 (bảo toàn nguyên tố C)
Giải hệ phương trình, ta được:

x = 0.027 mol (số mol Na₂CO₃)
0.223 - x = 0.196 mol (số mol NaHCO₃)
6. Tính khối lượng các chất trong dung dịch X:
m(Na₂CO₃) = n(Na₂CO₃) * M(Na₂CO₃) = 0.027 mol * 106 g/mol ≈ 2.862g
m(NaHCO₃) = n(NaHCO₃) * M(NaHCO₃) = 0.196 mol * 84 g/mol ≈ 16.464g
m(dung dịch X) = m(dung dịch NaOH) + m(CO₂) = 200g + 0.223 mol * 44 g/mol ≈ 209.892g
7. Tính C% các chất:
C%(Na₂CO₃) = (m(Na₂CO₃) / m(dung dịch X)) * 100% ≈ (2.862g / 209.892g) * 100% ≈ 1.36%
C%(NaHCO₃) = (m(NaHCO₃) / m(dung dịch X)) * 100% ≈ (16.464g / 209.892g) * 100% ≈ 7.84%
Kết quả: Nồng độ phần trăm của các chất trong dung dịch X là:

Na₂CO₃: 1.36%
NaHCO₃: 7.84%

...Xem thêm

0 bình luận

Đăng nhập để hỏi chi tiết

Quảng cáo

Bạn muốn hỏi bài tập?