Cho 3,8 gam hỗn hợp X gồm khí metan (CH4), Etilen (C2H4) hấp thụ vào bình đựng dung dịch brôm ( lấy dư) thì thấy có 8 gam brôm đã phản ứng.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính % khối lượng của mỗi chất khí trong hỗn hợp X.
c) Cần bao nhiêu lít không khí (đktc) để đủ đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X . Giả sử O2 chiếm 20% thể tích không khí
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
nBr2 =8/160 = 0,05 mol
PTHH : C2H4 + Br2 → C2H4Br2
0,05 0,05 (mol)
⇒ nC2H4 = 0,05 mol
⇒ mCH4 = mX – mC2H4 = 3,8 – 0,05.28 = 2,4 gam
⇒ nCH4 = 0,15 mol
b.
%VC2H4 = 0,05/(0,05+0,15) .100% = 25%
%VCH4 = 100-25 =75%
c. PTHH :
C2H4 + 3O2 $to→$ 2CO2 + 2H2O
0,05 0,15 ( mol)
CH4 + 2O2 $to→$ CO2 + 2H2O
0,15 0,3 (mol)
⇒ nO2 = 0,15 + 0,3 = 0,45 mol
⇒ V không khí = $\frac{0,45.22,4}{20%}$ = 50,4 lít
Đáp án:
b) \(\% {m_{C{H_4}}} = 63,16\% ;\% {m_{{C_2}{H_4}}} = 36,84\% \)
c) \({V_{kk}} = 50,4{\text{ lít}}\)
Giải thích các bước giải:
Cho cho hỗn hợp X qua brom thì metan không phản ứng, chỉ có etilen phản ứng.
\({C_2}{H_4} + B{r_2}\xrightarrow{{}}{C_{ 2}}{H_4}B{r_2}\)
Ta có:
\({n_{{C_2}{H_4}}} = {n_{B{r_2}}} = \frac{8}{{80.2}} = 0,05{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{{C_2}{H_4}}} = 0,05.28 = 1,4{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{C{H_4}}} = 2,4{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{C{H_4}}} = \frac{{2,4}}{{16}} = 0,15{\text{ mol}}\)
Ta có: \(\% {m_{C{H_4}}} = \frac{{2,4}}{{3,8}} = 63,16\% \to \% {m_{{C_2}{H_4}}} = 36,84\% \)
Đốt cháy hỗn hợp:
\(C{H_4} + 2{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2} + 2{H_2}O\)
\({C_2}{H_4} + 3{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2C{O_2} + 2{H_2}O\)
Theo phản ứng:
\({n_{{O_2}}} = 2{n_{C{H_4}}} + 3{n_{{C_2}{H_4}}} = 0,15.2 + 0,05.3 = 0,45{\text{ mol}} \to {{\text{V}}_{{O_2}}} = 0,45.22,4 = 10,08{\text{ lít}}\)
\( \to {V_{kk}} = 5{V_{{O_2}}} = 10,08.5 = 50,4{\text{ lít}}\)