Cho 11,2 lit hỗn hợp X gồm 1 ankan Y và 1 anken Z (đều ở thể khí) có tổng khối lượng 20g đi qua dung dịch Br2 thấy có 48gam Br2 phản ứng. Xác định CTPT của Y, Z. (CH4; C4H8 hoặc C4H10; C2H4) Đốt 8,96 lit hỗn hợp X thu được bao nhiêu lit khí CO2? (thể tích các khí đo đkc).
Đáp án:
TH1: Y, Z lần lượt là \(C{H_4};{\text{ }}{{\text{C}}_4}{H_8}\)
TH2: Y, Z lần lượt là \({C_4}{H_{10}};{C_2}{H_4}\)
Thể tích khí \(C{O_2}\) là 25,088 lít
Giải thích các bước giải:
Gọi Y có dạng là \({C_n}{H_{2n + 2}}\); Z có dạng \({C_m}{H_{2m}}\).
\(\to {n_X} = \frac{{11,2}}{{22,4}} = 0,5{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{B{r_2}}} = \frac{{48}}{{160}} = 0,3{\text{ mol}}\)
Dẫn X qua brom chỉ có anken phản ứng.
\(\to {n_Z} = {n_{B{r_2}}} = 0,3{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_Y} = 0,2{\text{ mol}}\)
\(\to 0,2.(14n + 2) + 0,3.14m = 20 \to 2n + 3m = 14\)
Ta có: \(n \geqslant 1;m \geqslant 2\) nên có các nghiệm nguyên là n=1;m=4 và n=4;m=2.
TH1: Y, Z lần lượt là \(C{H_4};{\text{ }}{{\text{C}}_4}{H_8}\)
TH2: Y, Z lần lượt là \({C_4}{H_{10}};{C_2}{H_4}\)
Đốt 11,2 lít X thu được \({n_{C{O_2}}} = 0,2.n + 0,3.m = 0,1.14 = 1,4{\text{ mol}}\)
Đốt 8,96 lít X \(\to {n_{C{O_2}}} = 1,4.\frac{{8,96}}{{11,2}} = 1,12{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{C{O_2}}} = 1,12.22,4 = 25,088{\text{ lít}}\)