Cho hỗn hợp A gồm 2 hidrocacbon mạch hở X,Y có số liên kết pi <=2 . Đốt cháy 0,2 mol A thi được 22 g CO2.MẶt khác 0,2 mol A làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 48 g Br2. Yêu cầu xác định công thức phân tử của X,Y?
Cho hỗn hợp A gồm 2 hidrocacbon mạch hở X,Y có số liên kết pi <=2 . Đốt cháy 0,2 mol A thi được 22 g CO2.MẶt khác 0,2 mol A làm mất màu vừa đủ dung dị
By Autumn
$n_{CO_2}=\dfrac{22}{44}=0,5(mol)$
$n_{Br_2}=\dfrac{48}{160}=0,3(mol)$
$\Rightarrow \dfrac{n_{Br_2}}{n_A}=1,5$
Mặt khác số $\pi\le 2$ X làm mất màu brom $1:1$, Y làm mất màu brom $1:2$ hoặc X không làm mất màu brom, Y làm mất màu brom $1:2$
+ TH1: X là $C_nH_{2n}$ (x mol), $C_mH_{2m-2}$ (y mol)
$\Rightarrow x+y=0,2; x+2y=0,3$
$\Leftrightarrow x=y=0,1$
Bảo toàn C: $0,1n+0,1m=0,5$
$\Leftrightarrow n+m=5$
Suy ra $(n;m)=(2;3), (3;2)$
+ TH2: X là $C_nH_{2n+2}$, Y là $C_mH_{2m-2}$
$\Rightarrow n_Y=0,15(mol); n_X=0,05(mol)$
Bảo toàn C: $0,05n+0,15m=0,5$
$\Leftrightarrow n+3m=10$
Suy ra $(n;m)=(4;2), (1;3)$
Vậy CTPT X và Y lần lượt có thể là:
$C_2H_4$, $C_3H_4$
$C_3H_6$, $C_2H_2$
$C_4H_{10}, C_2H_2$
$CH_4, C_3H_4$
Đáp án:
Các cặp X và Y
C4H10 và C2H2
C2H4 và C3H4
C3H6 và C2H2
Giải thích các bước giải:
X,Y có số liên kết $\pi$ không quá 2 nên hai hidrocacbon trong A tác dụng tối đa không quá 2 Br2.
Đốt cháy 0,2 mol A thu được 22 gam CO2
\(\to {n_{C{O_2}}} = \frac{{22}}{{44}} = 0,5{\text{ mol}}\)
\(\to \overline C = \frac{{0,5}}{{0,2}} = 2,5\) nên có hidrocacbon từ 2 C trở xuống.
Mặt khác 0,2 mol A làm mất màu 48 gam Br2 \(\to {n_{B{r_2}}} = \frac{{48}}{{80.2}} = 0,3{\text{ mol}}\)
Nhận thấy \(\frac{{0,3}}{{0,2}} = 1,5\) nên có chất tác dụng với Br2 theo tỉ lệ 1:2
Giả sử Y tác dụng với Br2 theo tỉ lệ 1:2.
TH1: X no.
\(\to {n_Y} = \frac{{0,3}}{2} = 0,15{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_X} = 0,05{\text{ mol}}\)
\(\to 0,05{C_X} + 0,15{C_Y} = 0,5 \to {C_Y} = 0,2;{C_X} = 4\)
Thỏa mãn X là C4H10; Y là C2H2
TH2: X không no, suy ra X tác dụng Br2 theo tỉ lệ 1:1
\(\to {n_Y} = 0,3 – 0,2 = 0,1 \to {n_X} = 0,1 \to 0,1{C_X} + 0,1{C_Y} = 0,5 \to {C_X} = 2;\;{{\text{C}}_Y} = 3{\text{ hoặc }}{{\text{C}}_X} = 3;\;{{\text{C}}_Y} = 2\) (vì hidrocacbon không no có ít nhất 2)
Do đó X có thể là C2H4 ; Y là C3H4 hoặc X là C3H6 còn Y là C2H2.