Đốt cháy hoàn toàn m gam một mẫu than chứa 4% tạp chất bằng oxi , thu được 1,12 lít hỗn hợp 2 khí (đktc). Sục từ từ hỗn hợp khí đó vào 200ml dd Ba(OH)2 1M. Sau phản ứng thu được 29,55 gam kết tủa. Tìm m và V của oxi đã dùng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
PTHH :
C + O2 -^t0-> CO2 (1) ( với O2 dư)
C + CO2 -^t0-> 2CO (2) ( với C dư )
hh khi th được sau pư gồm CO2 và O2 dư
Theo đề ta có : nBa(OH)2 = 0,2.1 = 0,2(mol) ; nBaCO3=29,55/197=0,15(mol)
TH1 : Ba(OH)2 pư hết , BaCO3 bị hòa tan 1 phần
Co2 + Ba(OH)2 - > BaCO3 + H2O
0,2mol....0,2mol........0,2mol
BaCo3 + Co2 + H2o - > Ba(HCO3)2
0,05mol....0,05mol
=> nCO2 = 0,25(mol)
Theo PTHH (1) ta có : nC = nO2(pư) = nCO2 = 0,25mol ;
- Nếu hh khí sau pư gồm CO2 và O2 dư thì :
nC = nO2(pư)=nCO2=0,25(mol)
=> mC = 0,25.12 = 3(g)=> m(than) = \(\dfrac{3.100}{96}=3,125\left(g\right)\) ;
VO2(đã dùng) = (0,25+0,25).22,4=11,2(l)
- Nếu hh khí sau pư gồm CO2 và Co thì :
nCO = 0,5 - 0,25=0,25(mol)
nCo2(2) = 1/2nCO = 0,125(mol)
=> nO2 = nCO2(1) = 0,25+0,125=0,375(mol)
=> nC = 0,375 + 0,125 = 0,5(mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m=\dfrac{0,5.12.100}{96}=6,25\left(g\right)\\VO2=0,375.22,4=8,4\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
TH 2 : Ba(OH) dư
PTHH :
CO2 + Ba(OH)2 - > BaCO3 + H2O
0,15mol......................0,15mol
Nếu hh khí gồm CO2 và O2 dư thì :
nC=nO2(pư)=nCO2 = 0,15(mol)
=> nO2(dư) = 0,35(mol)
=> VO2 = (0,35+0,15).22,4 = 11,2(l)
=> m = \(\dfrac{0,15.12.100}{96}=1,875\left(g\right)\)
Nếu hh khí gồm CO2 và CO dư thì :
nCO = 0,5 - 0,15 = 0,35 (mol)
=> nCO2(2) = 0,35.1/2 = 0,175(mol)
nO2 = 0,175 + 0,15 = 0,325 (mol)
=> VO2 = 0,325.22,4=7,28(l)
nC = 0,175 + 0,325 = 0,5(mol)
=> m = \(\dfrac{0,5.12.100}{96}=6,25\left(g\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(n_{Ba\left(ỌH\right)_2}=0,1.0,3=0,03\left(mol\right)\\ n_{BaCO_3}=\dfrac{3,94}{197}=0,02\left(mol\right)\)
PTHH:
Ba(OH)2 + CO2 ---> BaCO3 + H2O
0,02 0,02 0,02
So sánh: 0,2 < 0,3 => Có tạo muối axit
\(n_{Ba\left(OH\right)_2\left(tạo.muối.axit\right)}\) = 0,03 - 0,02 = 0,01 (mol)
Ba(OH)2 + CO2 + H2O ---> Ba(HCO3)2
0,01 0,01
=> nCO2 = 0,02 + 0,01 = 0,03 (mol)
PTHH: C + O2 ---to---> CO2
0,03 0,03 0,03
mC = 0,03.12 = 0,36 (g)
=> m = mthan = \(\dfrac{0,36}{100\%-4\%}=0,375\left(g\right)\)
Gọi nO2 (dư) = a (mol)
=> \(M_A=\dfrac{0,03.44+32a}{0,03+a}=19,6.2\\ \Leftrightarrow a=0,02\left(mol\right)\)
=> VO2 = (0,03 + 0,02).22,4 = 1,12 (l)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
đề đáng lẽ phải là tính a với V1 chứ :v
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{Ba\left(OH\right)_2}=0,3.0,1=0,03\left(mol\right)\\n_{KOH}=0,3.0,2=0,06\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{BaCO_3}=\dfrac{3,94}{197}=0,02\left(mol\right)\)
- TH1: Kết tủa không bị hòa tan
PTHH: Ba(OH)2 + CO2 --> BaCO3 + H2O
0,02<----0,02
=> nCO2 = 0,02 (mol)
- Nếu trong hỗn hợp A chứa CO2, O2 dư
\(\overline{M}_A=\dfrac{0,02.44+32.n_{O_2}}{0,02+n_{O_2}}=19,6.2=39,2\left(g/mol\right)\)
=> nO2(dư) = \(\dfrac{1}{75}\left(mol\right)\)
PTHH: C + O2 --to--> CO2
0,02<-0,02<---0,02
=> \(V_1=\left(\dfrac{1}{75}+0,02\right).22,4=\dfrac{56}{75}\left(l\right)\)
\(m_C=0,02.12=0,24\left(g\right)\)
=> \(a=m_{than}=\dfrac{0,24.100}{96}=0,25\left(g\right)\)
- Nếu trong hỗn hợp chứa CO2, CO
\(\overline{M}=\dfrac{0,02.44+28.n_{CO}}{0,02+n_{CO}}=39,2\left(g/mol\right)\)
=> \(n_{CO}=\dfrac{3}{350}\left(mol\right)\)
Bảo toàn C: \(n_C=0,02+\dfrac{3}{350}=\dfrac{1}{35}\left(mol\right)\)
=> \(m_C=\dfrac{1}{35}.12=\dfrac{12}{35}\left(g\right)\)
Bảo toàn O: \(n_{O_2}=\dfrac{0,02.2+\dfrac{3}{350}}{2}=\dfrac{17}{700}\left(mol\right)\)
=> \(V_1=\dfrac{17}{700}.22,4=0,544\left(l\right)\)
TH2: Nếu kết tủa bị hòa tan 1 phần
PTHH: Ba(OH)2 + CO2 --> BaCO3 + H2O
0,03----->0,03---->0,03
2KOH + CO2 --> K2CO3 + H2O
0,06-->0,03---->0,03
K2CO3 + CO2 + H2O --> 2KHCO3
0,03--->0,03
BaCO3 + CO2 + H2O --> Ba(HCO3)2
0,01--->0,01
=> nCO2 = 0,1 (mol)
- Nếu trong A chứa CO2, O2 dư
\(\overline{M}_A=\dfrac{0,1.44+32.n_{O_2}}{0,1+n_{O_2}}=39,2\left(g/mol\right)\)
=> \(n_{O_2}=\dfrac{1}{15}\left(mol\right)\)
PTHH: C + O2 --to--> CO2
0,1<-0,1<------0,1
=> \(m_C=0,1.12=1,2\left(g\right)\)
=> \(a=m_{than}=\dfrac{1,2.100}{96}=1,25\left(g\right)\)
\(V_1=\left(\dfrac{1}{15}+0,1\right).22,4=\dfrac{56}{15}\left(l\right)\)
- Nếu trong A chứa CO2, CO
\(\overline{M}_A=\dfrac{0,1.44+28.n_{CO}}{0,1+n_{CO}}=39,2\left(g/mol\right)\)
=> \(n_{CO}=\dfrac{3}{70}\left(mol\right)\)
Bảo toàn C: \(n_C=0,1+\dfrac{3}{70}=\dfrac{1}{7}\left(mol\right)\)
=> \(m_C=\dfrac{1}{7}.12=\dfrac{12}{7}\left(g\right)\)
=> \(a=m_{than}=\dfrac{\dfrac{12}{7}.100}{96}=\dfrac{25}{14}\left(g\right)\)
Bảo toàn O: \(n_{O_2}=\dfrac{2.0,1+\dfrac{3}{70}}{2}=\dfrac{17}{140}\left(mol\right)\)
=> \(V_1=\dfrac{17}{140}.22,4=2,72\left(l\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Câu 1/
\(2C\left(\dfrac{m}{12}\right)+O_2\left(\dfrac{m}{24}\right)\rightarrow2CO_2\left(\dfrac{m}{12}\right)\)
\(CO_2\left(\dfrac{m}{12}\right)+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_3\left(\dfrac{m}{12}\right)+H_2O\)
Nếu như O2 thì tỷ khối của hỗn hợp so với O2 phải là: \(\dfrac{44}{32}=1,375>1,25\) vậy trong hỗn hợp khí phải có O2
\(n_C=\dfrac{m}{12}\left(mol\right)\)
\(n_{O_2}=\dfrac{V}{22,4}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{O_2\left(dư\right)}=\dfrac{V}{22,4}-\dfrac{m}{12}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{44.\dfrac{m}{12}+32.\left(\dfrac{V}{22,4}-\dfrac{m}{24}\right)}{\dfrac{m}{12}+\dfrac{V}{22,4}-\dfrac{m}{24}}=1,25.32=40\)
\(\Leftrightarrow15V-28m=0\left(1\right)\)
Ta lại có: \(n_{CaCO_3}=\dfrac{6}{100}=0,06\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{m}{12}=0,06\Leftrightarrow m=0,72\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}15V-28m=0\\m=0,72\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}m=0,72\left(g\right)\\V=1,344\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Bảo toàn KL ; 24 +mCOp/ư +mCOdu =mY+ mco2 +mCodu Suy ra:: 24+mco(pư) =mY +mCO2 ,,,,,mÀ mol CO(pư)=mol CO2 .ta cần tính mol CO2 là ok.
pt: CO2 + 2OH-→ CO32- ( mol BaCO3: 0,15 ,đặt mol(NaCo3)= amol )\(\Rightarrow\)ΣCo32-=015 +a
(0,15+a) \(\leftarrow\) 0,15+a
CO2+ OH-→ HCO32- (mol Ba(hco3)2=0,05 (bảo toàn Ba2+ ) và mol NaHCO3 =0,2-a → ΣHco32-=0,3-a
0,3-a \(\leftarrow\) 0,3-a
ΣCO2= 0,45mol Lắp vào biểu thức trên tính đk : mY=16,8g
$n_{Ba(OH)_2}= 0,2(mol)$
$n_{BaCO_3} = 0,15(mol)$
TH1 : $Ba(OH)_2$ dư
$Ba(OH)_2 + CO_2 \to BaCO_3 + H_2O$
$n_{CO_2} = n_{BaCO_3} = 0,15(mol) > n_{hh\ khí} = 0,05$(loại)
TH2 : Kết tủa bị hòa tan 1 phần
$n_{Ba(HCO_3)_2} = n_{Ba(OH)_2} - n_{BaCO_3} = 0,05(mol)$
$n_{CO_2} = n_{BaCO_3} + 2n_{Ba(HCO_3)_2} = 0,3(mol) >n_{hh}$
(Sai đề)