Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol CH₄ và 0,1 mol C₂H₂ cần dùng bao nhiêu lít khí O₂ (đktc)? Tính thể tích khí CO₂ sinh ra. Nếu thu toàn bộ sản phẩm cháy cho qua dung dịch nước vôi trong dư thì thu...

Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện theo các bước sau: ### Bước 1: Viết phương trình phản ứng cháy của CH₄ và C₂H₂ **Phương trình phản ứng cháy của CH₄ (metan):** \[ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \] **Phương trình phản ứng cháy của C₂H₂ (axetilen):** \[ 2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O \] ### Bước 2: Tính toán lượng O₂ cần thiết - **CH₄:** 0,1 mol cần 0,2 mol O₂. - **C₂H₂:** 0,1 mol (tương đương 0,05 mol C₂H₂) cần 0,25 mol O₂. **Tổng số mol O₂ cần:** \[ 0,2 + 0,25 = 0,45 \text{ mol O₂} \] ### Bước 3: Tính thể tích khí O₂ (đktc) Theo định luật Avogadro, 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) có thể tích là 22,4 lít. \[ V_{O_2} = 0,45 \text{ mol} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 10,08 \text{ lít} \] ### Bước 4: Tính thể tích khí CO₂ sinh ra - Từ 0,1 mol CH₄, sinh ra 0,1 mol CO₂. - Từ 0,1 mol C₂H₂, sinh ra 0,2 mol CO₂. **Tổng số mol CO₂:** \[ 0,1 + 0,2 = 0,3 \text{ mol CO₂} \] **Thể tích CO₂ (đktc):** \[ V_{CO_2} = 0,3 \text{ mol} \times 22,4 \text{ lít/mol} = 6,72 \text{ lít} \] ### Bước 5: Tính lượng kết tủa CaCO₃ thu được khi cho qua nước vôi trong Phản ứng giữa CO₂ và nước vôi trong (Ca(OH)₂) tạo ra kết tủa CaCO₃: \[ CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O \] Số mol CO₂ = 0,3 mol, tương ứng với 0,3 mol CaCO₃. **Khối lượng CaCO₃:** \[ \text{Khối lượng} = 0,3 \text{ mol} \times 100 \text{ g/mol} = 30 \text{ g} \] ### Kết luận - Thể tích O₂ cần dùng: **10,08 lít** - Thể tích CO₂ sinh ra: **6,72 lít** - Khối lượng kết tủa CaCO₃ thu được: **30 g** ### Hiện tượng xảy ra khi dẫn hỗn hợp khí qua nước vôi trong Khi khí CO₂ được dẫn qua nước vôi trong, sẽ thấy có kết tủa trắng (CaCO₃) xuất hiện trong dung dịch, cho thấy CO₂ đã phản ứng với Ca(OH)₂ để tạo thành CaCO₃.