Đốt cháy hoàn toàn 1 gam hỗn hợp X gồm C2H2 ,C3H6, C2H6, hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu được 1 gam kết tủa. Mặt khác 3,36 lít hỗn hợp X(đktc) làm mất màu tối đa 200ml dung dịch Br2 0,5M.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra
b) Tính thể tích mỗi khí có trong 1 gam hỗn hợp X
Giải thích các bước giải:
a. PTHH:
$2C_2H_2+5O_2\xrightarrow{t^\circ} 4CO_2+2H_2O$
$2C_3H_6+9O_2 \xrightarrow{t^\circ} 6CO_2+6H_2O$
$2C_2H_6+7O_2 \xrightarrow{t^\circ} 4CO_2+6H_2O$
$CO_2+Ca(OH)_2\to CaCO_3+H_2O$
$CaCO_3+CO_2+H_2O\to Ca(HCO_3)_2$
$n_X=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\ \text{mol}; n_{Br_2}=0,2.0,5=0,1\ \text{mol}$
b. Gọi số mol $C_2H_2, C_3H_6, C_2H_6$ trong 1 gam X lần lượt là $a,b,c$
$⇒26a+42b+30c=1$
$n_{Ca(OH)_2}=2.0,02=0,04\ mol; n_{CaCO_3}=\dfrac 1{100}=0,01\ mol$
$n_{CaCO_3}<n_{Ca(OH)_2}⇒$ Xảy ra (2) TH
TH1: Kết tủa cực đại $⇒n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,01\ mol$
BT C ⇒ 2a + 3b + 2c = 0,01
Nếu cho 1 gam X tác dụng với $Br_2:$
$n_{Br_2}=n_{\pi\ (X)}=2a+b\ mol$
$⇒\dfrac{a+b+c}{2a+b}=\dfrac{0,15}{0,1}\Leftrightarrow -0,2a-0,05b+0,1c=0 $
$⇒b<0⇒$ Loại
TH2: Kết tủa tan một phần
$n_{↓}=n_{OH}-n_{CO_2}⇒n_{CO_2}=n_{OH}-n_{↓}=0,04.2-0,01=0,07\ mol$
BT C ⇒ 2a + 3b + 2c = 0,07
⇒ a = $5.10^{-3}; b=0,01;c=0,015\ mol$
⇒ $\%V_{C_2H_2}=16,67\%;\%V_{C_3H_6}=33,33\%;\%V_{C_2H_6}=50\%$