Đề bài
Đốt cháy hoàn toàn cacbon bằng một lượng khí oxi dư, người ta thu được hỗn hợp khí gồm có khí cacbonic [CO2] và khí oxi [O2] dư.
Hãy xác định thành phần phần trăm theo khối lượng và thành phần phần trăm theo thể tích của khí oxi trong mỗi hỗn hợp sau :
a] 4 g khí cacbonic và 16 g khí oxi.
b] 3 mol khí cacbonic và 5 moi khí oxi.
c] 0,3.1023phân tử CO2và 0,9.1023phân tử O2.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Xem lại lí thuyết Tính theo công thức hóa học Tại đây
Lời giải chi tiết
a] Thành phần phần trăm theo khối lượng :
\[\% {m_{C{O_2}}} = \dfrac{{4 \times 100\% }}{{4 + 16}} = 20\% ;\% {m_{{O_2}}} = 100 - 20 = 80\% \]
Thành phần phần trăm theo thể tích
- Số mol các khí là :
\[{n_{C{O_2}}}\dfrac{4}{{44}} \approx 0,09[mol];{n_{{O_2}}} = \dfrac{{16}}{{32}} = 0,5[mol]\]
- Tỉ lệ về số mol các khí cũng là tỉ lệ về thể tích các khí:
\[\begin{array}{l}\% {V_{C{O_2}}} = \dfrac{{0,09 \times 100\% }}{{0,09 + 0,5}} \approx 15,25\% \\\% {V_{{O_2}}} = 100 - 15,25 = 84,75\% \end{array}\]
b] Thành phần phần trăm theo khối lượng :
- Khối lượng của các mol khí:
\[{m_{C{O_2}}} = 44 \times 3 = 132[g];{m_{{O_2}}} = 32 \times 5 = 160[g]\]
- Thành phần phần trăm theo khối lượng :
\[{m_{C{O_2}}} = \dfrac{{132 \times 100\% }}{{132 + 160}} \approx 45,2\% ;{m_{{O_2}}} = 100 - 45,2 = 54,8\% \]
- Thành phần phần trăm theo thể tích :
\[\% {V_{C{O_2}}} = \dfrac{{3 \times 100\% }}{{3 + 5}} = 37,5\% ;\% {V_{{O_2}}} = 100 - 37,5 = 62,5\% \] \[{m_{C{O_2}}} = \dfrac{{0,3 \times {{10}^{23}}}}{{3 + 5}} = 37,5\% ;\% {V_{{O_2}}} = 100 - 37,5 = 62,5\% \]
c] Thành phần phần trăm theo khối lượng :
Số mol các khí:
\[{n_{C{O_2}}} = \dfrac{{0,3 \times {{10}^{23}}}}{{6 \times {{10}^{23}}}} = 0,05[mol];{n_{{O_2}}} = \dfrac{{0,9 \times {{10}^{23}}}}{{6 \times {{10}^{23}}}} = 0,15[mol]\]
- Khối lượng các khí
\[{m_{C{O_2}}} = 44 \times 0,05 = 2,2[g];{m_{{O_2}}} = 32 \times 0,15 = 4,8[g]\]
- Thành phần phần trăm theo khối lượng :
\[{m_{C{O_2}}} = \dfrac{{2,2 \times 100\% }}{{2,2 + 4,8}} \approx 31,43\% ;{m_{{O_2}}} = 100 - 31,43 = 68,5\% \]
- Thành phần phần trăm theo thể tích :\[\% {V_{C{O_2}}} = \dfrac{{0,05 \times 100\% }}{{0,05 + 0,15}} = 25\% ;\% {V_{{O_2}}} = 100 - 25 = 75\% \]