a) Tính khối lượng của 0,3 mol carbon dioxide (CO₂)
- Để tính khối lượng, ta sử dụng công thức: m = n.M
Trong đó:
n = 0,3 (mol) là số mol khí CO₂.
M_CO2 = 12 + 16.2 = 44 (g/mol) là khối lượng mol của CO₂.
=> m_CO2 = 0,3.44 = 13,2 (gam)
Vậy Khối lượng của 0,3 mol CO₂ là 13,2 gam.
b) Tính thể tích hỗn hợp khí A ở 25$°$ C và 1 bar
Ở điều kiện chuẩn (25$°$C và 1 bar), 1 mol chất khí bất kỳ đều chiếm thể tích là 24,79 lít. Thể tích hỗn hợp khí bằng tổng thể tích của các khí thành phần.
- Số mol khí O₂: n_O2 = $\frac{m}{M}$ = $\frac{3,2}{32}$ = 0,1 (mol)
=> Thể tích khí O₂ ở điều kiện chuẩn: V_O2 = n.24,79 = 0,1.24,79 = 2,479 (lít)}
- Hỗn hợp khí A gồm khí CO₂ và khí O₂.
V_CO2 = 4,958 (lít) (theo đề bài).
V_O2 = 2,479 (lít).
=> Thể tích hỗn hợp A là: V_A = V_CO2 + V_O2 = 4,958 + 2,479 = 7,437 (lít)
Vậy: Thể tích của hỗn hợp khí A ở 25$°$C và 1 bar là 7,437 lít.

Chúng ta sẽ giải bài toán từng bước:

Bài toán:
Khí CO₂: 0,3 mol
Trộn CO₂ với O₂: 4,958 l CO₂ + 3,2 g O₂
Tính: (a) khối lượng CO₂, (b) thể tích hỗn hợp khí A ở 25°C, 1 bar.
Cho biết: 25°C ≈ 298 K, 1 bar ≈ 10⁵ Pa. Sử dụng phương trình khí lý tưởng:
[
PV = nRT, \quad R = 0,0831, \text{L·bar/mol·K}
]

Phần a: Tính khối lượng 0,3 mol CO₂
Khối lượng mol CO₂:
[
M_\text{CO₂} = 12 + 16 \cdot 2 = 44, \text{g/mol}
]
Khối lượng:
[
m = n \cdot M = 0,3 \cdot 44 = 13,2 , \text{g}
]
✅ Đáp án a: 13,2 g

Phần b: Tính thể tích hỗn hợp khí A
Bước 1: Tính số mol của mỗi khí

CO₂: Đã biết thể tích V₁ = 4,958 l.
Sử dụng PV = nRT → kiểm tra số mol:
[
n = \frac{PV}{RT} = \frac{1 \cdot 4,958}{0,0831 \cdot 298} \approx \frac{4,958}{24,75} \approx 0,2 , \text{mol}
]
O₂: khối lượng 3,2 g, khối lượng mol O₂ = 32 g/mol → số mol:
[
n_\text{O₂} = \frac{3,2}{32} = 0,1 , \text{mol}
]

Bước 2: Tính tổng số mol hỗn hợp
[
n_\text{A} = n_\text{CO₂} + n_\text{O₂} = 0,2 + 0,1 = 0,3 , \text{mol}
]

Bước 3: Tính thể tích hỗn hợp khí A

Ở cùng điều kiện P và T, thể tích tỉ lệ thuận với số mol:
[
V_\text{A} = n_\text{A} \cdot R T / P
]
[
V_\text{A} = 0,3 \cdot 0,0831 \cdot 298 / 1 \approx 7,42 , \text{lít}
]

✅ Đáp án b: (V_\text{hỗn hợp} \approx 7,42, \text{l})

Kết luận:

a) (m_\text{CO₂} = 13,2, \text{g})
b) (V_\text{A} \approx 7,42, \text{l})