Dẫn 4,48 lít hỗn hợp khí metan CH4 và axetilen C2H2 (đktc) đi qua dụng dịch brom dư thấy có 16 gam brom phản ứng
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra
b. Tính thành phần trăm theo thể tích các khí có trong hỗn hợp.
c. Thể tích khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên.
Cho biết nguyên tử khối của c = 12 k = 40 h = 1 r = 80 = 6
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
b,\\
\% {V_{{C_2}{H_2}}} = 25\% \\
\% {V_{C{H_4}}} = 75\% \\
c,{V_{{O_2}}} = 9,52l
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a,{C_2}{H_2} + 2B{r_2} \to {C_2}{H_2}B{r_4}\\
b,\\
{n_{B{r_2}}} = 0,1mol\\
\to {n_{{C_2}{H_2}}} = \dfrac{1}{2}{n_{B{r_2}}} = 0,05mol\\
\to {V_{{C_2}{H_2}}} = 1,12l\\
\to {V_{C{H_4}}} = 3,36l\\
\to \% {V_{{C_2}{H_2}}} = \dfrac{{1,12}}{{4,48}} \times 100\% = 25\% \\
\to \% {V_{C{H_4}}} = 100\% – 25\% = 75\%
\end{array}\)
\(\begin{array}{l}
c,\\
C{H_4} + 2{O_2} \to C{O_2} + 2{H_2}O\\
2{C_2}{H_2} + 5{O_2} \to 4C{O_2} + 2{H_2}O\\
{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{H_4}}} + \dfrac{5}{2}{C_2}{H_2} = 0,425mol\\
\to {V_{{O_2}}} = 9,52l
\end{array}\)
a) PTHH:
$C_2H_2+2Br_2→C_2H_2Br_4$
$CH_4$ không phản ứng với dung dịch Brom.
b) $n_{Br_2}=\dfrac{16}{160}=0,1(mol)$
$n_{C_2H_2}=\dfrac{1}{2}n_{Br_2}=\dfrac{1}{2}×0,1=0,05(mol)$
Mà ta lại có: $n_{\text{hh khí}}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2(mol)$ → $n_{CH_4}=0,2-0,05=0,15(mol)$
⇒ %$V_{C_2H_2}=\dfrac{0,05}{0,2}×100$% $=$ $25$%
⇒ %$V_{CH_4}=100$% $-$ $25$% $=$ $75$%
c) $CH_4+2O_2\buildrel{{t^o}}\over\longrightarrow CO_2+2H_2O$
$2C_2H_2+5O_2\buildrel{{t^o}}\over\longrightarrow 4CO_2+2H_2O$
Ta có:
$n_{O_2}=2n_{CH_4}=2×0,15=0,3(mol)$
$n_{O_2}=\dfrac{5}{2}n_{C_2H_2}=\dfrac{5}{2}×0,05=0,125(mol)$
⇒ $V_{O_2}=22,4×(0,3+0,125)=9,52(l)$