Đề bài
Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 13,44 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì thu được 10,08 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng nước brom thì màu của dung dịch nhạt đi, khối lượng của bình tăng thêm 3,15 g.Sau thí nghiệm, còn lại 8,4 lít hỗn hợp khí C có tỉ khối đối với hiđro là 17,8. Biết các thể tích được đo ở đktc và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+] Tính số mol khí trong A, B, C.
+] Gọi công thức của ankan là:CnH2n+2anken là: CmH2m
+] Dựa vào tính chất hóa học của từng chất => xác định từng chất trong A, B, C.
+] Khai thác dữ kiện đề bài tìm n, m => CTPT cần tìm từ đó tínhphần trăm thể tích từng chất.
Lời giải chi tiết
Số mol khí trong hỗn hợp A là \[\dfrac{{13,44}}{{22,4}}\]= 0,6 ; trong B là \[\dfrac{{10,08}}{{22,4}}\]= 0,45 và trong C là \[\dfrac{{8.4}}{{22,4}}\]= 0,375.
A chứa H2, CnH2n+2và CmH2m. Khi A đi qua chất xúc tác Ni :
\[{C_m}{H_{2m}} + {H_2} \to {C_m}{H_{2m + 2}}\]
B chứa CnH2n+2, CmH2m+2và CmH2mcòn dư.
Số mol \[{H_2}\]trong A là : 0,6 - 0,45 = 0,15 [mol].
Đó cũng là số mol CmH2m+2trong B.
Khi B đi qua nước brom thì CmH2mbị giữ lại: CmH2m+ Br2\[ \to \]CmH2mBr2.
Số mol CmH2mtrong B là : 0,45 - 0,375 = 0,075 [mol].
Khối lượng 1 mol \[{C_m}{H_{2m}}\]= 14m = \[\dfrac{{3,15}}{{0,075}}\]= 42[g] \[ \Rightarrow \]m = 3.
Anken là C3H6và ankan do chất đó tạo ra là\[{C_3}{H_8}\].
Trong hỗn hợp C có 0,15 mol C3H8và 0,375 - 0,15 = 0,225 mol CnH2n+2
Khối lượng hỗn hợp C là : 0,375. 17,8. 2 = 13,35 [g].
\[ \Rightarrow \] 0,15.44 + 0,225[14n + 2] = 13,35 \[ \Rightarrow \]n = 2
Ankan là C2H6.
A chứa C2H6[37,5%] ; C3H6[37,5%] và H2[25%] ;
B chứa C2H6[50%] ; C3H8[33,3%] và C3H6[16,7%] ; C chứa C2H6[60%] và C3H8[40%].