Đốt cháy 6,72 lít khí thiên nhiên X chứa 96% CH4, 2% N2 và 1 % CO2 về thể tích. Toàn bộ sản phẩm cháy
Số mol của khí thiên nhiên X là:
nX=VX22,4=6,7222,4=0,2mol
Thành phần % thể tích cũng chính là thành phần % số mol.
Ta có số mol của CH4 và CO2 lần lượt là:
nCH4=96%.nX=96%.0,3=0,288molnCO2=1%.nX=1%.0,3=0,003mol1
Khi đốt X thì chỉ có CH4 cháy theo phương trình:
CH4+2O2→toCO2+2H2O
Số mol CO2 thu được từ phản ứng trên là:
nCO2=nCH4=0,288mol2
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:
CO2+CaOH2→CaCO3↓+H2O*
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 X.
⇒nCO2=nCO21+nCO22=0,228+0,003=0,291mol
Theo phương trình (*), ta có:
nCaCO3=nCO2=0,291mol
Khối lượng kết tủa thu được là:
mCaCO3=nCaCO3.MCaCO3=0,291.40+12+16.3=0,291.100=29,1gam
Vậy giá trị của m là 29,1 gam.