đốt cháy 2,24 lít khí một hidrocacbon không no, mạch hở X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 147,6 gam Naoh 20%. Sau thí nghiệm nồng độ Naoh còn dư là 8,45%.
a. Xác định Ctpt
b. HỖn hợp A gồm X và H2. Tỉ khối hơi của A đối với H2 là 6,2. DĐun nóng A với xúc tác Ni đến khi phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp B. Đốt cháy B được 25,5 gam H2o. CHứng minh hỗn hợp B không làm mất màu Brom và tính thể tích mỗi khí trong A
Đáp án:
a/ $C_2H_4$
b/ $V_{C_2H_4}=21,156\ lít; V_{H_2}=31,733\ lít$
Giải thích các bước giải:
a/ Gọi công thức của hidrocacbon là $C_nH_{2n+2-2k}$
$C_nH_{2n+2-2k}\xrightarrow{+O_2,t^o}nCO_2+(n+1-k)H_2O$
$⇒n_{CO_2}=0,1n; n_{H_2O}=0,1n+0,1-0,1k$
Dẫn sản phẩm vào dung dich NaOH dư
$CO_2+2NaOH\to Na_2CO_3+H_2O$
$⇒n_{NaOH\ pư}=0,2n\ mol; n_{NaOH\ ban\ đầu}=\dfrac{147,6.20}{100.40}=0,738\ mol\\⇒n_{NaOH\ dư}=0,738-0,2n$
Khối lượng dd sau phản ứng = $44.0,1n+18.(0,1n+0,1-0,1k)+147,6=6,2n-1,8k+|149,4$
$⇒\dfrac{(0,738-0,2n).40}{6,2n-1,8k+149,4}.100\%=8,45\%\\⇔29,52-8n=0,5239n-0,1521k+12,6243\\⇔8,5239n-0,1521k=16,8957\\⇒8,5239n>16,8957⇒n>1,98$
Do n là số nguyên tử C của 1 hidrocacbon thể khí ⇒ n = 2;3;4
+/ n = 2 ⇒ k =1 ⇒ CT; $C_2H_4$
+/ n = 3 ⇒ k =57 ⇒ Loại
+/ n = 4 ⇒ k = 113 ⇒ Loại
Vậy X là $C_2H_4$
b/ Gọi số mol $C_2H_4;H_2$ lần lượt là a,b.
Ta có: $\dfrac{28a+2b}{a+b}=6,2.2⇒15,6a=10,4b⇒b=1,5a$
$C_2H_4+H_2\to C_2H_6$
Thấy: $n_{H_2}>n_{C_2H_4} ⇒C_2H_4\ hết$ ⇔ B không làm mất màu dung dịch nước Brom
BT H, ta có: $n_{H\ trong\ A}=n_{H\ trong\ B}=n_{H\ trong\ H_2O}\\⇔2.n_{H_2}=2.n_{H_2O}\\⇔b=\dfrac{25,5}{18}=\dfrac{17}{12}\ mol=b\\⇒a=\dfrac{17}{18}\ mol \\⇒V_{C_2H_4}=\dfrac{17}{18}.22,4=21,156\ lít; V_{H_2}=31,733\ lít$
(Số hơi lẻ, em xem lại đề bài nhé. Nếu số liệu có khác, em chỉ cần thay số 25,5 bằng số chính xác là được)