Cho 3,584 lít ( đktc ) hỗn hợp A gồm một ankan ( X ), một anken ( Y ), một ankin ( Z ).
-Lấy một nửa hh A cho t/d với dd AgNO3 dư trong amoniac thấy thể tích hh giảm 12,5% và thu được 2,4 gam kết tủa.
-Cho một nửa hh còn lại đi qua dd Brom dư thấy khối lượng bình brom tăng 2,99 gam và có 13,6 gam brom phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn lượng khí đi ra khỏi bình brom rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dd Ba(OH)2 dư thì thu được 3,94 gam kết tủa
a) Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra
b) Xác định CTPT các chất X,Y,Z và tính % thể tích các khí trong hh A.
a)
CTPT của X, Y, Z là CxH2x+2, CyH2y, CzH2z-2
\(C_zH_{2z-2}+AgNO_3+NH_3\rightarrow C_zH_{2z-3}Ag\downarrow+NH_4NO_3\)
\(C_yH_{2y}+Br_2\rightarrow C_yH_{2y}Br_2\)
\(C_zH_{2z-2}+2Br_2\rightarrow C_zH_{2z-2}Br_4\)
\(C_xH_{2x+2}+\dfrac{3x+1}{2}O_2\underrightarrow{t^o}xCO_2+\left(x+1\right)H_2O\)
\(Ba\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow BaCO_3+H_2O\)
b)
\(n_{C_zH_{2z-2}}=\dfrac{1,792.12,5\%}{22,4}=0,01\left(mol\right)\)
- Nếu Z là C2H2:
PTHH: \(C_2H_2+2AgNO_3+2NH_3\rightarrow C_2Ag_2+2NH_4NO_3\)
0,01---------------------------->0,01
=> mkt = 0,01.240 = 2,4 (g) => Thỏa mãn
\(n_{Br_2}=\dfrac{13,6}{160}=0,085\left(mol\right)\)
PTHH: \(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
0,01---->0,02
\(C_yH_{2y}+Br_2\rightarrow C_yH_{2y}Br_2\)
0,065<--0,065
=> mtăng = 0,01.26 + 0,065.14y = 2,99
=> y = 3
=> Y là C3H6
\(n_X=\dfrac{1,792}{22,4}-0,01-0,065=0,005\left(mol\right)\)
\(n_{BaCO_3}=\dfrac{3,94}{197}=0,02\left(mol\right)\)
Bảo toàn C: 0,005x = 0,02
=> x = 4
=> X là C4H10
\(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{C_2H_2}=\dfrac{0,01.22,4}{1,792}.100\%=12,5\%\\\%V_{C_3H_6}=\dfrac{0,065.22,4}{1,792}.100\%=81,25\%\\\%V_{C_4H_{10}}=\dfrac{0,005.22,4}{1,792}.100\%=6,25\%\end{matrix}\right.\)
- Nếu Z không phải là C2H2
PTHH: \(C_zH_{2z-2}+AgNO_3+NH_3\rightarrow C_zH_{2z-3}Ag+NH_4NO_3\)
0,01--------------------------->0,01
=> \(M_{C_zH_{2z-3}Ag}=\dfrac{2,4}{0,01}=240\left(g/mol\right)\)
=> Loại
a)
Gọi CTHH của ankan X, anken Y, ankin Z lần lượt là
\(C_xH_{2x+2};C_yH_{2y};C_zH_{2z-2}\left(x,y,z\in N\text{*}\right)\)
\(C_zH_{2z-2}+aAgNO_3+aNH_3\rightarrow C_zH_{2z-2-a}Ag_a\downarrow+aNH_4NO_3\)
\(C_yH_{2y}+Br_2\rightarrow C_yH_{2y}Br_2\)
\(C_zH_{2z-2}+2Br_2\rightarrow C_zH_{2z-2}Br_4\)
\(2C_xH_{2x+2}+\left(3x+1\right)O_2\xrightarrow[]{t^o}2xCO_2+\left(2x+2\right)H_2O\)
\(CO_2+Ba\left(OH\right)_2\rightarrow BaCO_3+H_2O\)
b)
- TN1: \(\%V_{giảm}=\%V_{C_zH_{2z-2}}=12,5\%\)
\(V_{C_zH_{2z-2}}=12,5\%.3,584=0,448\left(l\right)\\ \Rightarrow\dfrac{1}{2}n_{C_zH_{2z-2}}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,01\left(mol\right)\)
PTHH:
\(C_zH_{2z-2}+aAgNO_3+aNH_3\rightarrow C_zH_{2z-2-a}Ag_a\downarrow+aNH_4NO_3\)
0,01---------------------------------->0,01
=> \(M_{C_zH_{2z-2-a}}=\dfrac{2,4}{0,01}=240\left(g/mol\right)\)
=> \(C_2Ag_2\)
=> z = 2
`ankin Z: C_2H_2`
- TN2:
\(n_{Br_2}=\dfrac{13,6}{160}=0,085\left(mol\right);n_{C_2H_2}=0,01\left(mol\right)\)
\(m_{tăng}=m_{C_2H_2}+m_{C_yH_{2y}}\\ \Rightarrow m_{C_yH_{2y}}=2,99-0,01.26=2,73\left(g\right)\)
\(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
0,01--->0,02
\(C_yH_{2y}+Br_2\rightarrow C_yH_{2y}Br_2\)
0,065<--0,065
=> \(M_{C_yH_{2y}}=\dfrac{2,73}{0,065}=42\left(g/mol\right)\)
=> y = 3
`anken Y: C_3H_6`
\(\dfrac{1}{2}n_{hh}=\dfrac{1}{2}.\dfrac{3,584}{22,4}=0,08\left(mol\right);\\ \Rightarrow n_{C_xH_{2x+2}}=0,08-0,01-0,065=0,005\left(mol\right)\)
\(n_{CO_2}=n_{BaCO_3}=\dfrac{3,94}{197}=0,02\left(mol\right)\)
Ta có: \(\dfrac{n_{C_xH_{2x+2}}}{n_{CO_2}}=\dfrac{2}{2x}=\dfrac{0,005}{0,02}\)
=> x = 4
=> `ankan X: C_4H_{10}`