Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít khí metan.

a) Tính khối lượng hơi nước thu được.

b) Tính thể tích không khí cần dùng cho phản ứng, biết rằng oxi chiếm 20% thể tích không khí.

c) Dẫn toàn bộ lượng khí cacbonic thu được ở trên qua bình đựng 500 ml dung dịch NaOH 1,5M. Tính nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể).

Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

CH₄ + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$CO₂ + 2H₂O

$n_{C{H}_4}$= $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,3 (mol)

Theo phương trình phản ứng: $n_{H_{2}O}$= 2 $n_{C{H}_4}$= 2.0,3 = 0,6 (mol)

 $m_{C{H}_4}$= 0,6.16 = 9,6 (g)

b) Theo phương trình phản ứng:$n_{O_2}$= 2 $n_{C{H}_4}$= 2.0,3 = 0,6 (mol)

$V_{O_2}$= 0,6.22,4 = 13,44 (l)

$\to$V_{Không khí} = 5$V_{O_2}$= 5.13,44 = 67,2 (l)

c) Theo phương trình phản ứng: $n_{C{O}_2}$= $n_{C{H}_4}$= 0,3 (mol)

n_NaOH = 0,5.1,5 = 0,75 (mol)

Đặt T = $\frac{n_{NaOH}}{n_{C{O}_2}}$ = $\frac{0,75}{0,3}$ = 2,5 > 2

$\to$ NaOH dư, muối tạo thành là Na₂CO₃

2NaOH + CO₂$\to$Na₂CO₃ + H₂O

Theo phương trình phản ứng: $n_{N{a}_{2}C{O}_3}$= $n_{C{O}_2}$= 0,3 (mol)

n_{NaOH (phản ứng)} = 2$n_{C{O}_2}$= 2.0,3 = 0,6 (mol)

$\to$ n_{NaOH (dư)} = 0,75 – 0,6 = 0,15 (mol)

C_M(NaOH) = $\frac{0,15}{0,5}$ = 0,3 (M)

$C_{M\left(N{a}_{2}C{O}_3\right)}$= $\frac{0,3}{0,5}$ = 0,6 (M)