Hỗn hợp khí A gồm SO2 , O2 có tỷ khối đối với khí metan (CH4) bằng 3 a) Xác đinh % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp A b) Cho hỗn hợp qua bình thép có xúc tác V2O5 (4500C) thì thu được hỗn hợp khí B. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Xác định % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp khí B

Đáp án: Gọi số mol SO2 và O2 lần lượt là a,b

dA/CH4=3 ----> M A=48 ----> $\frac{64a+32b}{a+b}$=48

-----> a=b

%V SO2=%VO2=50%

chọn a=b=1 ta có

SO2 + 1/2O2 -----> SO3

theo pư ta có SO2 là chất pư hết --> nSO3=0,8.nSO2=0,8 mol

nSO2 dư=0,2 mol nO2 dư=1-0,8.0,5.1=0,6mol

--> %V SO3=0,8/(0,8+0,2+0,6)=50% %VSO2=0,2/1,6=12,5% % VO2=37,5%

Giải thích các bước giải:

Đáp án:

a) $\%V_{SO_2} = \%V_{O_2} = 50\%$

b) $\%V_{SO_2} = 12,5\%;\ \%V_{O_2} =37,5\%;\ \%V_{SO_3} = 50\%$

Giải thích các bước giải:

a) Gọi số mol của $SO_2;\ O_2$ lần lượt là a, b (mol)

Khi đó ta có: $\overline {M_A} = \dfrac{m_{SO_2}+m_{O_2}}{n_{SO_2}+n_{O_2}}$

$\to \dfrac{64a+32b}{a+b} = 3.16=48 \to \dfrac ab = \dfrac 11$

Vậy $\%V_{SO_2} = \%V_{O_2} = 50\%$

b) $2SO_2+O_2 \xrightarrow{V_2O_5,t^o}2SO_3\\\hspace{0,5cm}a\hspace{1cm}a \\\hspace{0,4cm}2x\hspace{0,9cm}x\hspace{2cm}2x \\(a-2x)\hspace{0,1cm}(a-x)\hspace{0,8cm}2x$

Ta thấy: $\dfrac a2 < \dfrac a1$ nên $H\%$ tính theo SO2

Vì $H\% = 80\%$ nên $2x=0,8a\to x=0,4a$

Vậy trong hỗn hợp sau phản ứng có: $\sum n_{hh}= (a-2.0,4a)+(a-0,4a)+2.0,4a = 1,6a$

Nên: $\%V_{SO_2} = \dfrac{a-2.0,4a}{1,6a}.100\% = 12,5\%$

$\%V_{O_2} = \dfrac{a-0,4a}{1,6a}.100\% = 37,5\%$

$\%V_{SO_3} = 100 - 12,5 - 37,5 = 50\%$