Bài 4 trang 17 Tài liệu Dạy - học Hoá học 9 tập 2

Đề bài

Đốt cháy V lít khí metan, thu được 1,8 gam hơi nước. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch bari hiđroxit (dư) thì thu được kết tủa trắng.

a. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

b. Hãy tính V và thể tích không khí cần dùng, biết oxi chiếm 20% thể tích không khí điều kiện tiêu chuẩn.

c. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Lời giải chi tiết

a) Số mol H₂O thu được là:

\({n_{{H_2}O}} = \dfrac{{1,8}}{{18}} = 0,1mol\)

Xét giai đoạn đốt cháy khí metan:

Phương trình hóa học:

CH₄ + 2O₂ \(\to\) CO₂ + 2H₂O   (1)

0,05    0,1        0,05      0,1     mol

Theo phương trình (1): \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{C{H_4}}} = 0,05mol\\{n_{{O_2}}} = 0,1mol\\{n_{C{O_2}}} = 0,05mol\end{array} \right.\)

Sản phẩm cháy gồm CO₂ và H₂O. Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thì H₂O tan vào dung dịch và CO₂ phản ứng với Ba(OH)_­2 theo phương trình sau:

\(\begin{array}{l}C{O_2} + Ba{(OH)_2} \to BaC{O_3} \downarrow  + {H_2}O\,\,(2)\\0,05 \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,05\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\theo(2) \Rightarrow {n_{BaC{O_3}}} = 0,05mol\\b)V = {V_{C{H_4}}} = 0,05.22,4 = 1,12\,l\\{V_{{O_2}}} = 0,1.22,4 = 2,24\,l\\\dfrac{{{V_{{O_2}}}}}{{{V_{kk}}}}.100 = 20 \\ \Rightarrow {V_{kk}} = \dfrac{{100}}{{20}}.{V_{{O_2}}} = \dfrac{{100}}{{20}}.2,24 = 11,2\,l.\end{array}\)

c)Khối lượng kết tủa thu được là:

\({m_ \downarrow } = {m_{BaC{O_3}}} = 197.0,05 = 9,85gam.\)