Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol CH4; 0,15 mol C2H6 thu được khí và hơi. Dẫn hỗn hợp này vào bình đựng nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng m gam. Giá trị của m là

Question

Haciicuti · Accepted Answer

Bảo toàn nguyên tố $C$:

$ n_{C}=n_{CH_4}+2n_{C_2H_6} = 0,2 + 2. 0,15=0,5(mol)$

Bảo toàn nguyên tố $H$:

$n_{H} = 4n_{CH_4} + 6n_{C_2H_6} = 4 . 0,2 + 6. 0,15=1,7(mol)$

$ o n_{H_2O}= \dfrac{1,7}{2} =0,85(mol)$

$ o n_{C}=n_{CO_2}=0,5(mol)$

Phương trình hóa học:

$Ca(OH)_2+CO_2 o CaCO_3+H_2O$

Theo phương trình, ta có:

$n_{CO_2} = n_{CaCO_3} =n_{H_2O}=0,5(mol)$

$ o m = 0,85 . 18 +0,5.44 =37,3 (g)$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần viết phương trình phản ứng đốt cháy của metan (CH₄) và etan (C₂H₆).

1. **Phản ứng đốt cháy CH₄:**
   $$
   CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O
   $$
   Từ 0,2 mol CH₄ sẽ tạo ra:
   - CO₂: 0,2 mol
   - H₂O: 0,4 mol

2. **Phản ứng đốt cháy C₂H₆:**
   $$
   C_2H_6 + 7/2 O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O
   $$
   Từ 0,15 mol C₂H₆ sẽ tạo ra:
   - CO₂: 0,15 * 2 = 0,3 mol
   - H₂O: 0,15 * 3 = 0,45 mol

3. **Tổng hợp sản phẩm:**
   - Tổng CO₂: 0,2 mol + 0,3 mol = 0,5 mol
   - Tổng H₂O: 0,4 mol + 0,45 mol = 0,85 mol

4. **Khối lượng CO₂ và H₂O:**
   - Khối lượng CO₂: 
     $$
     m_{CO_2} = 0,5 \, mol \times 44 \, g/mol = 22 \, g
     $$
   - Khối lượng H₂O: 
     $$
     m_{H_2O} = 0,85 \, mol \times 18 \, g/mol = 15,3 \, g
     $$

5. **Khối lượng tổng sản phẩm:**
   $$
   m_{tổng} = m_{CO_2} + m_{H_2O} = 22 \, g + 15,3 \, g = 37,3 \, g
   $$

6. **Khối lượng nước vôi trong bình tăng lên:**
   Khi dẫn hỗn hợp khí vào bình nước vôi, CO₂ sẽ phản ứng với nước vôi (Ca(OH)₂) tạo thành kết tủa canxi cacbonat (CaCO₃). Tuy nhiên, trong bài toán này, khối lượng bình tăng lên chính là khối lượng của CO₂ đã hòa tan và phản ứng với nước vôi.

Vậy khối lượng bình tăng lên là:
$$
m = 37,3 \, g
$$

**Kết luận:**
Giá trị của m là 37,3 g.

quang-baodinh · Answer

$CH_{4} +2O_{2}\rightarrow CO_{2} +2H_{2} O$

$2C_{2} H_{6} +7O_{2}\rightarrow 4CO_{2} +6H_{2} O$

Theo phương trình:

+ $n_{CO_{2}} =n_{CH_{4}} +2n_{C_{2} H_{6}} =0,2+2.0,15=0,5\ mol$

+ $n_{H_{2} O} =2n_{CH_{4}} +3n_{C_{2} H_{6}} =2.0,2+3.0,15=0,85\ mol$

$\Rightarrow m_{bình\ tăng} =m_{CO_{2}} +m_{H_{2} O} =0,5.44+0,85.18=37,3\ g$