a) Để viết phương trình phản ứng cháy hoàn toàn khí CO và H₂, trước tiên chúng ta xác định các phản ứng chính.
1. Phản ứng cháy của khí CO:
\[ 2 \, CO + O_2 \rightarrow 2 \, CO_2 \]
2. Phản ứng của khí H₂ với O₂:
\[ 2 \, H_2 + O_2 \rightarrow 2 \, H_2O \]
Khi hai phản ứng này diễn ra trong cùng một bình kín có xúc tác, chúng ta cần viết phương trình tổng quát:
\[ 2 \, CO + 2 \, H_2 + O_2 \rightarrow 2 \, CO_2 + 2 \, H_2O \]
b) Bây giờ, chúng ta sẽ tính khối lượng sản phẩm tạo thành.
- Đầu tiên, tính số mol của CO và H₂:
1. Khối lượng mol của CO = 28 g/mol.
- Số mol CO = \( \frac{2,8 \, g}{28 \, g/mol} = 0,1 \, mol \)
2. Khối lượng mol của H₂ = 2 g/mol.
- Số mol H₂ = \( \frac{1,12 \, l}{22,4 \, l/mol} = 0,05 \, mol \)
- Tiếp theo, xác định số mol của O₂ cần thiết cho các phản ứng:
1. Từ phản ứng với CO:
- Cần 1 mol O₂ cho 2 mol CO, vì vậy số mol O₂ cần cho 0,1 mol CO là:
\[ 0,1 \, mol \, CO \rightarrow 0,05 \, mol \, O_2 \]
2. Từ phản ứng với H₂:
- Cần 1 mol O₂ cho 2 mol H₂, vì vậy số mol O₂ cần cho 0,05 mol H₂ là:
\[ 0,05 \, mol \, H_2 \rightarrow 0,025 \, mol \, O_2 \]
- Tổng số mol O₂ cần thiết cho cả hai phản ứng là:
\[ 0,05 \, mol \, O_2 + 0,025 \, mol \, O_2 = 0,075 \, mol \, O_2 \]
- Sau khi phản ứng xảy ra, sản phẩm tạo thành là CO₂ và H₂O.
1. Số mol CO₂ tạo ra từ phản ứng với CO là 0,1 mol CO → 0,1 mol CO₂.
2. Số mol H₂O tạo ra từ phản ứng với H₂ là 0,05 mol H₂ → 0,05 mol H₂O.
- Tính khối lượng sản phẩm:
1. Khối lượng CO₂:
- Khối lượng mol của CO₂ = 44 g/mol
- Khối lượng CO₂ = \( 0,1 \, mol \times 44 \, g/mol = 4,4 \, g \)
2. Khối lượng H₂O:
- Khối lượng mol của H₂O = 18 g/mol
- Khối lượng H₂O = \( 0,05 \, mol \times 18 \, g/mol = 0,9 \, g \)
- Tổng khối lượng sản phẩm tạo thành là:
\[ 4,4 \, g + 0,9 \, g = 5,3 \, g \]
Vậy tổng khối lượng sản phẩm tạo thành là **5,3 g**.