Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Tính phần trăm thể tích của CH4 có trong X
Đáp án:
\(\% {V_{C{H_4}}} = 50\% \)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol metan, etilen và axetilen trong X lần lượt là x, y, z.
\(\to 16x + 28y + 26z = 8,6\)
Cho hỗn hợp X qua dung dịch brom dư
\({C_2}{H_4} + B{r_2}\xrightarrow{{}}{C_2}{H_4}B{r_2}\)
\({C_2}{H_2} + 2B{r_2}\xrightarrow{{}}{C_2}{H_2}B{r_4}\)
\(\to {n_{B{r_2}}} = {n_{{C_2}{H_4}}} + 2{n_{{C_2}{H_2}}} = y + 2z = \frac{{48}}{{80.2}} = 0,3{\text{ mol}}\)
Giả sử lượng 13,44 lít X gấp k lần lượng trên
\(\to k(x + y + z) = \frac{{13,44}}{{22,4}} = 0,6{\text{ mol}}\)
Cho hỗn hợp tác dụng với \(AgN{O_3}/N{H_3}\)
\({C_2}{H_2} + 2AgN{O_3} + 2N{H_3}\xrightarrow{{}}A{g_2}{C_2} + 2N{H_4}N{O_3}\)
\(\to {n_{A{g_2}{C_2}}} = {n_{{C_2}{H_2}}} = kz = \frac{{36}}{{108.2 + 12.2}} = 0,15{\text{ mol}}\)
\(\to \frac{{kz}}{{k(x + y + z)}} = \frac{{0,15}}{{0,6}}\)
Giải được: x=0,2; y=0,1; z=0,1.
Vì % số mol=% thể tích
\(\% {V_{C{H_4}}} = \frac{{0,2}}{{0,2 + 0,1 + 0,1}} = 50\% \)