Đốt cháy 28ml hỗn hợp khí metan và axetilen cần phải dùng 67,2ml khí oxi. a) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp. b) Tính thể tích khí CO2 sinh ra. (Các thể tích khí đo ở cùng điều kiệ...

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định các phản ứng cháy của metan (CH₄) và axetilen (C₂H₂) với oxy (O₂). 1. **Phương trình phản ứng**: - Phản ứng cháy của metan: \[ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \] (1 mol CH₄ cần 2 mol O₂ để cháy, sinh ra 1 mol CO₂) - Phản ứng cháy của axetilen: \[ C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 2CO_2 + H_2O \] (1 mol C₂H₂ cần 5 mol O₂ để cháy, sinh ra 2 mol CO₂) 2. **Tính toán**: Gọi x là thể tích khí metan (CH₄) và y là thể tích khí axetilen (C₂H₂) trong hỗn hợp. Ta có: \[ x + y = 28 \quad \text{(1)} \] Số mol oxy cần cho hỗn hợp này là: \[ \frac{x}{22.4} \cdot 2 + \frac{y}{22.4} \cdot 5 = \frac{67.2}{22.4} \] Nhân tất cả các số với 22.4 để đơn giản: \[ 2x + 5y = 67.2 \quad \text{(2)} \] 3. **Giải hệ phương trình**: Từ phương trình (1), ta có: \[ y = 28 - x \] Thay y vào phương trình (2): \[ 2x + 5(28 - x) = 67.2 \] \[ 2x + 140 - 5x = 67.2 \] \[ -3x + 140 = 67.2 \] \[ -3x = 67.2 - 140 \] \[ -3x = -72.8 \] \[ x = 24.27 \quad \text{(khoảng 24.3 ml)} \] Thay vào (1) để tìm y: \[ y = 28 - 24.27 = 3.73 \quad \text{(khoảng 3.7 ml)} \] 4. **Phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp**: - Phần trăm thể tích của CH₄: \[ \frac{x}{28} \times 100 = \frac{24.27}{28} \times 100 \approx 86.7\% \] - Phần trăm thể tích của C₂H₂: \[ \frac{y}{28} \times 100 = \frac{3.73}{28} \times 100 \approx 13.3\% \] 5. **Tính thể tích khí CO₂ sinh ra**: - Từ metan: 1 mol CH₄ sinh ra 1 mol CO₂. - Từ axetilen: 1 mol C₂H₂ sinh ra 2 mol CO₂. Ta tính: - Thể tích CO₂ từ CH₄: \[ 24.27 \, \text{ml CH₄} \rightarrow 24.27 \, \text{ml CO₂} \] - Thể tích CO₂ từ C₂H₂: \[ 3.73 \, \text{ml C₂H₂} \rightarrow 2 \times 3.73 = 7.46 \, \text{ml CO₂} \] - Tổng thể tích CO₂: \[ 24.27 + 7.46 = 31.73 \, \text{ml CO₂} \] **Kết luận**: a) Phần trăm thể tích của metan (CH₄) là khoảng 86.7%, của axetilen (C₂H₂) là khoảng 13.3%. b) Thể tích khí CO₂ sinh ra là khoảng 31.73 ml.