Chia 26g hỗn hợp khí gồm Metan(Ch4), Etan(C2H6), Etylen thành phần bằng nhau.Phần 1 đốt cháy hoàn toàn thu đc 39,6g CO2
Phần 2 cho lội qua bình Br2 dư thấy có 48g Br2 tham gia phản ứng
Xác định thành phần phần trăm theo khối lg mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu
Cho số mol mỗi phần của hỗn hợp khí là:
$\begin{cases}CH_4: x(mol)\\ C_2H_6: y(mol)\\C_2H_4: z(mol)\\\end{cases}$
`m_{\text{mỗi phần}}=\frac{26}{2}=13g`
`=> 16x+30y+28z=13g(1)`
`n_{CO_2}=\frac{39,6}{44}=0,9(mol)`
`n_{Br_2}=\frac{48}{160}=0,3(mol)`
Phần `1:`
Phương trình:
`CH_4+2O_2\overset{t^o}{\to}CO_2+2H_2O`
`C_2H_6+\frac{7}{2}O_2\overset{t^o}{\to}2CO_2+3H_2O`
`C_2H_4+3O_2\overset{t^o}{\to}2CO_2+2H_2O`
Ta nhận thấy: `n_{CO_2}=x+2y+2z=0,9(mol)(2)`
Phần `2`:
Do `CH_4` và `C_2H_6` không phản ứng với `Br_2` vì đồng đẳng với `C_nH_{2n+2}`
`C_2H_4+Br_2\to C_2H_4Br_2`
`\to n_{C_2H_4}=n_{Br_2}=0,3(mol)`
`=> z=0,3(mol)(3)`
`(2),(3) => x+2y+0,6=0,9`
`=> x+2y=0,3(mol)(*)`
`(1),(3)=> 16x+30y+28.0,3=13g`
`=> 16x+30=4,6(g)(**)`
`(*),(**)=> ` $\begin{cases}x=0,1(mol)\\y=0,1(mol)\\\end{cases}$
`=>` Số mol khí ban đầu lần lượt là:
$\begin{cases} CH_4=0,1.2=0,2(mol)\\C_2H_6=0,1.2=0,4(mol)\\ C_2H_4=0,3.2=0,6(mol)\\\end{cases}$
`%m_{CH_4}=\frac{0,2.16.100%}{26}\approx 12,3%`
`%m_{C_2H_6}=\frac{30.0,2.100%}{26}\approx 23,07%`
`%m_{C_2H_4}=\frac{28.0,6.100%}{26}\approx 64,62%`
Đáp án:
`@Vy`
Giải thích các bước giải:
Khối lượng mỗi phần là
`m=\frac{26}{2}=13(g)`
Xét phần 2:
`n_{Br_2}=\frac{48}{160}=0,3(mol)`
`CH_4,C_2H_6` không tác dụng với `Br_2`
`C_2H_4+Br_2->C_2H_4Br_2`
Theo phương trình
`n_{C_2H_4}=n_{Br_2}=0,3(mol)`
`=>m_{CH_4}+m_{C_2H_6}=13-0,3.28=4,6(g)`
Gọi `x,y` lần lượt là số mol của `CH_4` và `C_2H_6`
`=>16x+30y=4,6 (1)`
Xét phần 1:
$C_2H_6+\frac{7}{2}O_2\xrightarrow{t^o}2CO_2+3H_2O$
$CH_4+2O_2\xrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O$
$C_2H_4+3O_2\xrightarrow{t^o}2CO_2+2H_2O$
`n_{CO_2}=\frac{39,6}{44}=0,9(mol)`
Theo phương trình
`n_{CO_2}=x+2y+2.0,3`
`=>x+2y=0,3 (2)`
Từ `(1) và (2)` giải hệ ta có
$\Rightarrow \begin{cases}x=0,1(mol)\\y=0,1(mol)\\\end{cases}$
`=>` Hỗn hợp ban đầu gồm $\begin{cases}0,6(mol)C_2H_4\\0,2(mol)CH_4\\0,2(mol)C_2H_6\\\end{cases}$
`=>%m_{C_2H_4}=\frac{0,6.28}{26}.100=64,12%`
`%m_{CH_4}=\frac{0,2.16}{26}.100=12,3%`
`=>%m_{C_2H_6}=23,58%`