Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một.
### Phần a: Tính % theo thể tích của mỗi khí trong A.
1. **Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp A**:
- Tỉ khối hơi của hỗn hợp A đối với \(H_2\) là 14,5.
- Tỉ khối hơi được tính bằng công thức:
\[
d = \frac{M_{hỗn\ hợp}}{M_{H_2}}
\]
- Khối lượng mol của \(H_2\) là 2 g/mol. Do đó:
\[
M_{hỗn\ hợp} = d \cdot M_{H_2} = 14,5 \cdot 2 = 29 \text{ g/mol}
\]
2. **Gọi x là thể tích của \(C_2H_4\) và y là thể tích của \(C_2H_6\)**:
- Ta có:
\[
x + y = 100 \text{ (theo thể tích)}
\]
- Khối lượng mol của \(C_2H_4\) là 28 g/mol và của \(C_2H_6\) là 30 g/mol.
- Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp A được tính như sau:
\[
M_{hỗn\ hợp} = \frac{x \cdot 28 + y \cdot 30}{x + y}
\]
- Thay \(y = 100 - x\) vào phương trình trên:
\[
29 = \frac{x \cdot 28 + (100 - x) \cdot 30}{100}
\]
- Giải phương trình:
\[
29 \cdot 100 = 28x + 3000 - 30x
\]
\[
2900 = -2x + 3000
\]
\[
2x = 3000 - 2900 = 100
\]
\[
x = 50
\]
- Vậy \(y = 100 - x = 50\).
3. **Tính % theo thể tích**:
- % thể tích của \(C_2H_4\) là:
\[
\% C_2H_4 = \frac{x}{x+y} \cdot 100 = \frac{50}{100} \cdot 100 = 50\%
\]
- % thể tích của \(C_2H_6\) là:
\[
\% C_2H_6 = \frac{y}{x+y} \cdot 100 = \frac{50}{100} \cdot 100 = 50\%
\]
### Phần b: Tính khối lượng \(H_2O\) và thể tích \(CO_2\) (đktc) khi đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam hỗn hợp A.
1. **Tính số mol của hỗn hợp A**:
- Khối lượng hỗn hợp A là 5,8 g.
- Số mol của hỗn hợp A:
\[
n_{hỗn\ hợp} = \frac{5,8}{29} \approx 0,2 \text{ mol}
\]
2. **Tính số mol của từng khí trong hỗn hợp**:
- Số mol của \(C_2H_4\) và \(C_2H_6\) trong hỗn hợp là:
\[
n_{C_2H_4} = 0,2 \cdot 0,5 = 0,1 \text{ mol}
\]
\[
n_{C_2H_6} = 0,2 \cdot 0,5 = 0,1 \text{ mol}
\]
3. **Phương trình phản ứng cháy**:
- Phản ứng cháy của \(C_2H_4\):
\[
C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O
\]
- Phản ứng cháy của \(C_2H_6\):
\[
C_2H_6 + \frac{7}{2}O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O
\]
4. **Tính số mol \(CO_2\) và \(H_2O\)**:
- Số mol \(CO_2\) từ \(C_2H_4\):
\[
n_{CO_2}^{C_2H_4} = 2 \cdot n_{C_2H_4} = 2 \cdot 0,1 = 0,2 \text{ mol}
\]
- Số mol \(CO_2\) từ \(C_2H_6\):
\[
n_{CO_2}^{C_2H_6} = 2 \cdot n_{C_2H_6} = 2 \cdot 0,1 = 0,2 \text{ mol}
\]
- Tổng số mol \(CO_2\):
\[
n_{CO_2} = n_{CO_2}^{C_2H_4} + n_{CO_2}^{C_2H_6} = 0,2 + 0,2 = 0,4 \text{ mol}
\]
- Số mol \(H_2O\) từ \(C_2H_4\):
\[
n_{H_2O}^{C_2H_4} = 2 \cdot n_{C_2H_4} = 2 \cdot 0,1 = 0,2 \text{ mol}
\]
- Số mol \(H_2O\) từ \(C_2H_6\):
\[
n_{H_2O}^{C_2H_6} = 3 \cdot n_{C_2H_6} = 3 \cdot 0,1 = 0,3 \text{ mol}
\]
- Tổng số mol \(H_2O\):
\[
n_{H_2O} = n_{H_2O}^{C_2H_4} + n_{H_2O}^{C_2H_6} = 0,2 + 0,3 = 0,5 \text{ mol}
\]
5. **Tính khối lượng \(H_2O\)**:
- Khối lượng \(H_2O\):
\[
m_{H_2O} = n_{H_2O} \cdot M_{H_2O} = 0,5 \cdot 18 = 9 \text{ g}
\]
6. **Tính thể tích \(CO_2\) (đktc)**:
- Thể tích \(CO_2\) (đktc):
\[
V_{CO_2} = n_{CO_2} \cdot 22,4 = 0,4 \cdot 22,4 \approx 8,96 \text{ lít}
\]
### Kết luận:
- a) % thể tích của \(C_2H_4\) là 50%, % thể tích của \(C_2H_6\) là 50%.
- b) Khối lượng \(H_2O\) là 9 g và thể tích \(CO_2\) là 8,96 lít (đktc).