A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hiđrocacbon (X, Y, Z) mạch hở có dạng công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n. Trong đó có hai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O2 ở điều kiện tiêu chuẩn rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàn toàn (giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO2 và H2O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình (1) đựng H2SO4 đặc rồi bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Thấy khối lượng bình (1) tăng 4,14 gam và bình (2) có 14 gam kết tủa. Số cặp CTPT của X, Y, Z thỏa mãn đề bài là:
Đáp án:
Bình 1 —> nH2O = 0,23
Bình 2 —> nCO2 = nCaCO3 = 0,14
Dễ thấy 2nO2 > 2nCO2 + nH2O nên O2 dư, A cháy hết.
Bảo toàn khối lượng:
mA = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14
—> A gồm CnH2n+2 (0,23 – 0,14 = 0,09) và CnH2n (0,1 – 0,09 = 0,01)
—> nX = nY = 0,01 và nZ = 0,08 Đặt x, y, z là số C của X, Y, Z
—> nCO2 = 0,01x + 0,01y + 0,08z = 0,14
—> x + y + 8z = 14 Do x, y, z ≤ 4 nên x = y = 3, z = 1 hoặc x = 2, y = 4, z = 1 Đặt x’, y’, z’ là số H của X, Y, Z
—> nH = 0,01x’ + 0,01y’ + 0,08z’ = 0,23.2
—> x’ + y’ + 8z’ = 46 Do z = 1
—> z’ = 4
—> x’ + y’ = 14 Dựa theo số C ở trên và trong 2 chất X, Y có 1 ankan và 1 anken nên: x’ = 8, y’ = 6 hoặc x’ = 6, y’ = 8. Các nghiệm: X: C3H8, Y: C3H6, Z: CH4 X: C2H6, Y: C4H8, Z: CH4.
(Chúc bạn học tốt)