Đốt cháy 11,2 lít khí thiên nhiên X chứa 96% CH₄, 2% N₂ và 2% CO₂ về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy được dẫn qua dung dịch Ca(OH)₂ dư, tạo ra m gam kết tủa. Tính khối lượng kết tủa tạo thành. (Biết N₂ và CO₂ không cháy).

Số mol khí thiên nhiên X là:

 $n_X=\frac{V_X}{22,4}=\frac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)$

Thành phần % thể tích cũng chính là thành phần % số mol.

Ta có số mol của CH₄ và CO₂ lần lượt là:

 $\begin{array}{l}{n}_{C{H}_4}=96\%.n_X=96\%.0,5=0,48\left(mol\right)\\ n_{C{O}_2}=2\%.n_X=2\%.0,5=0,01\left(mol\right)\left(1\right)\end{array}$

Khi đốt X thì chỉ có CH₄ cháy theo phương trình:

 $C{H}_4+2O_2\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2+2H_{2}O$

Số mol CO₂ thu được từ phản ứng trên là: $n_{C{O}_2}=n_{C{H}_4}=0,48\left(mol\right)\left(2\right)$

Khi dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)₂ dư thì chỉ có CO₂ phản ứng với dung dịch Ca(OH)₂ tạo kết tủa trắng.

Phương trình phản ứng:

 $C{O}_2+Ca{\left(OH\right)}_2\to CaC{O}_3\downarrow +H_{2}O\left(*\right)$

Lượng CO₂ phản ứng với dung dịch Ca(OH)₂ dư bằng tổng lượng CO₂ có trong khí thiên nhiên và lượng CO₂ được sinh ra từ phản ứng cháy của CH₄.

 $\Rightarrow n_{C{O}_2}=n_{C{O}_2\left(1\right)}+n_{C{O}_2\left(2\right)}=0,48+0,01=0,49\left(mol\right)$

Theo phương trình (*), ta có:

 $n_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2}=0,49\left(mol\right)$

Khối lượng kết tủa thu được là:

 $m_{CaC{O}_3}=n_{CaC{O}_3}.M_{CaC{O}_3}=0,49.\left(40+12+16.3\right)=0,49.100=49\left(gam\right)$

Vậy giá trị của m là 49 gam.