Dẫn 6,72 lít một hỗn hợp khí gồm hai hiđrocacbon mạch hở (không phải mạch vòng) qua dung dịch brom dư sao cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau thí nghiệm, thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng thêm 5,6 gam, đồng thời thoát ra 2,24 lít một chất khí. Mặt khác, nếu đốt cháy toàn bộ 6,72 lít hỗn hợp trên thấy tạo ra 22 gam CO2 và 10,8 gam H20. Biết các thể tích khí đo ở đktc. Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon
Thể tích khí đã tác dụng với dung dịch brom là : 6,72 – 2,24 = 4,48 (lít).
=> Số mol khí phản ứng với dung dịch brom là : 4,48\22,4=0,2(mol)
Khối lượng bình brom tăng lên là do khối lượng hiđrocacbon bị hấp thụ. Vậy khối lượng mol phân tử của hiđrocacbon là :5,6\0,2=28(gam/mol)=> Công thức phân tử của một hiđrocacbon là C2H4.
Trong hỗn hợp khí 6,72l, có 2,24l khí là ankan (ko tác dụng vs brom), còn lại 6,72-2,24= 4,48l anken hoặc ankin (tác dụng vs brom)
nankan= 2,2422,42,2422,4= 0,1 mol
nanken(hoặcankin)\= 4,48\22,4= 0,2 mol
Mà mtăng= manken(hoặcankin)= 5,6g
=> Manken(hoặcankin)Manken(hoặcankin)= 5,6\0,2= 28
Nếu là anken, 28= 14n <=> n=2 (TM). Vậy nó là C2H4
Nếu là ankin, 28= 14n-2 <=> n= 2,1 (loại)
Vậy trong 6,72l hh có 0,2 mol C2H4 và 0,1 mol ankan CnH2n+2
Xét pu cháy:
nCO2= 22\44= 0,5 mol
nH2O= 10,8\18= 0,6 mol
C2H4+ 3O2 (t*)-> 2CO2+ 2H2O
=> Sau khi đốt 0,2 mol C2H4 thu đc 0,4 mol CO2; 0,4 mol H2O
=> 0,1 mol ankan đốt thu đc 0,5-0,4= 0,1 mol CO2 và 0,6-0,4= 0,2 mol H2O
nC= nCO2= 0,1 mol
Bảo toàn C, ta có nC= n. nCnH2n+2
<=> 0,1= 0,1n
<=> n=1. Vậy ankan là CH4
Trong hỗn hợp khí 6,72l, có 2,24l khí là ankan (ko tác dụng vs brom), còn lại 6,72-2,24= 4,48l anken hoặc ankin (tác dụng vs brom)
\(n_{ankan}=\frac{2,24}{22,4}=0,1mol\\ n_{anken}=\frac{4,48}{22,4}=0,2mol\)
Mà tăng \(m_{tăng}=m_{anken}=5,6g\)
=> \(M_{anken}=\frac{5,6}{0,2}=28\)
Nếu là anken 28= 14n <=> n=2 (TM). Vậy nó là C2H4
Nếu là ankin, 28= 14n-2 <=> n= 2,1 (loại)
Vậy trong 6,72l hh có 0,2 mol C2H4 và 0,1 mol ankan CnH2n+2
Xét pu cháy:
\(n_{CO2}=\frac{22}{44}=0,5mol\\ n_{H_2O}=\frac{10,8}{18}=0,6mol\)
C2H4+ 3O2 (t*)-> 2CO2+ 2H2O
=> Sau khi đốt 0,2 mol C2H4 thu đc 0,4 mol CO2; 0,4 mol H2O
=> 0,1 mol ankan đốt thu đc 0,5-0,4= 0,1 mol CO2 và 0,6-0,4= 0,2 mol H2O
nC= nCO2= 0,1 mol
Bảo toàn C, ta có : \(n_C=n.n_{C_nH_{2n+2}}\)
<=> 0,1= 0,1n
<=> n=1. Vậy ankan là CH4
\(\%C_2H_4=\frac{0,2.100}{0,2+0,1}=66,67\%\\ \%CH_4=33,33\%\)
