Đốt cháy hoàn toàn 2,01 gam hỗn hợp X (có tổng số mol là 0,05 mol) gồm axetilen, vinyl axetilen và propen (trong đó số mol của axetilen bằng số mol của vinyl axetilen) cần dùng V lít khí O2 (đktc). Tính giá trị V theo 2 cách khác nhau.
Đốt cháy hoàn toàn 2,01 gam hỗn hợp X (có tổng số mol là 0,05 mol) gồm axetilen, vinyl axetilen và propen (trong đó số mol của axetilen bằng số mol của vinyl axetilen) cần dùng V lít khí O2 (đktc). Tính giá trị V theo 2 cách khác nhau.
Đáp án:
V=4,536 lít
Giải thích các bước giải:
Cách 1:
X gồm \({C_2}{H_2};{\text{ }}{{\text{C}}_4}{H_4};{\text{ }}{{\text{C}}_3}{H_6}\)
Gọi số mol \({C_2}{H_2};{\text{ }}{{\text{C}}_4}{H_4}\) đều là x, \({C_3}{H_4}\) là y
\(\to 2x + y = 0,05;{\text{ 26x + 52x + 42y = 2}}{\text{,01}}\)
Giải được: x=0,015; y=0,02.
Phản ứng cháy:
\({C_2}{H_2} + \frac{5}{2}{O_2}\xrightarrow{{}}2C{O_2} + {H_2}O\)
\({C_4}{H_4} + 5{O_2}\xrightarrow{{}}4C{O_2} + 2{H_2}O\)
\({C_3}{H_6} + \frac{9}{2}{O_2}\xrightarrow{{}}3C{O_2} + 3{H_2}O\)
\(\to {n_{{O_2}}} = \frac{5}{2}x + 5x + \frac{9}{2}y = 0,2025{\text{ mol}} \to {\text{V = 0}}{\text{,2025}}{\text{.22}}{\text{,4 = 4}}{\text{,536 lít}}\)
Cách 2:
Vì axetilen và vinylaxetilen có số mol bằng nhau nên quy đổi
\({C_2}{H_2} + {C_4}{H_4} = 2{C_3}{H_3}\)
Hỗn hợp quy về \({C_3}{H_3};{\text{ }}{{\text{C}}_3}{H_6}\) hay có thể viết dưới dạng là \({C_3}{H_x}\)
\(\to {M_X} = 12.3 + x = \frac{{2,01}}{{0,05}} = 40,2 \to x = 4,2\)
\({C_3}{H_{4,2}} + 4,05{O_2}\xrightarrow{{}}3C{O_2} + 2,1{H_2}O\)
\(\to {n_{{O_2}}} = 4,05.0,05 = 0,2025{\text{ mol}} \to {\text{V = 4}}{\text{,536 lít}}\)