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:

 $n_X=\frac{V_X}{22,4}=\frac{6,72}{22,4}=0,2\left(mol\right)$

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

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

 $\begin{array}{l}{n}_{C{H}_4}=96\%.n_X=96\%.0,3=0,288\left(mol\right)\\ n_{C{O}_2}=1\%.n_X=1\%.0,3=0,003\left(mol\right)\left(1\right)\end{array}$

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:

 $n_{C{O}_2}=n_{C{H}_4}=0,288\left(mol\right)\left(2\right)$

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 X.

 $\Rightarrow n_{C{O}_2}=n_{C{O}_2\left(1\right)}+n_{C{O}_2\left(2\right)}=0,228+0,003=0,291\left(mol\right)$

Theo phương trình (*), ta có:

 $n_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2}=0,291\left(mol\right)$

Khối lượng kết tủa thu được là:

 $m_{CaC{O}_3}=n_{CaC{O}_3}.M_{CaC{O}_3}=0,291.\left(40+12+16.3\right)=0,291.100=29,1\left(gam\right)$

Vậy giá trị của m là 29,1 gam.