Dẫn 6,72 lít một hỗn hợp khí gồm hai hiđrocacbon mạch hở (không phải mạch vòng) qua dung dịch brom dư sao cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau thí nghiệm, thấy khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng thêm 5,6 gam, đồng thời thoát ra 2,24 lít một chất khí. Mặt khác, nếu đốt cháy toàn bộ 6,72 lít hỗn hợp trên thấy tạo ra 22 gam CO2 và 10,8 gam H20. Biết các thể tích khí đo ở đktc.
Xác định công thức phân tử của hai hiđrocacbon và tính thành phần % về thể tích của mỗi chất trong hỗn hợp
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
$n_{hỗn hợp khí}=\frac{6,72}{22,4}$=0,3 mol
khí thoát ra là không tác dụng với brom là đồng đẳng của ankan
$n_{ankan}=\frac{2,24}{22,4}$=0,1 mol
Suy ra khí còn lại là aken hoặc akadien hoặc akin
khối lượng dung dịch brom tăng chính là khối lượng của aken hoặc akadien hoặc akin tham gia phản ứng.
$n_{ aken hoặc akadien hoặc akin}$=0,3-0,1=0,2 mol
Gọi M là khối lượng mol của aken hoặc akadien hoặc akin:0,2M=5,6=>M=28
Suy ra đó là $C_{2} H_{4}$
Các pt đốt cháy hỗn khí ( với ankan có ct tổng quát là $C_{n}H_{2n+2}$
$C_{2} H_{4}+3O_{2}=>2CO_{2}+2H_{2} O$
0,2 0,4 0,4 mol
$C_{n}H_{2n+2}+(n+\frac{2n+2}{4})O_{2}=>nCO_{2}+(n+1)H_{2}O$
o,1 0,1 0,1n 0,1(n+1) mon
ta có hệ pt:
$\left\{\begin{matrix}
\\ 44(0,4+0,1n)=22
\\ 18(0,4+0,1(n+1)=10,8
\end{matrix}\right.$
Suy ra n=1=> khí metan $CH_{4}$
%$V_{CH_{4}}=\frac{0,1}{0,3}$.100%=33 %
%$V_{C_{2} H_{4}}$=100%-%$V_{CH_{4}}$=67%