Đốt cháy hoàn toàn 5,6 g hợp chất hữu cơ A người ta thu được 17,6g CO2 và 7,2 ml nước ở thể lỏng (DH2O = 1 g/ml). Mặt khác 5,6l hỗn hợp X gồm khí A và CO2 có khối lượng 8,6 g, nhưng 5,6l hỗn hợp Y của A với CH4 có tỷ khối so với H2 bằng 10(các thể tích khí đo ở đktc).
a) Xác định công thức hóa học của A
b) Xác định thành phần %V và thành phần %m của các hỗn hợp X, Y
Đáp án:
a)
nCO2 = 17,6/44 = 0,4 mol → nC = 0,4 mol (bảo toàn C)
nH2O = 7,2/18 = 0,4 mol → nH = 0,8 mol (bảo toàn H)
Ta thấy: mC + mH = mhchc → hchc chỉ chứa 2 nguyên tố C, H → A là hiđrocacbon
Mà nCO2 = nH2O → A là anken
*0,25 mol X (gồm A và CO2) nặng 8,6g → MX = 8,6/0,25 = 34,4
Vì MCO2 > 34,4 ⟹ MA < 34,4 (1)
*0,25 mol Y (gồm A và CH4) có tỉ khối so với H2 là 10 ⟹ MY = 2.10 = 20
Vì MCH4 < 20 ⟹ MA > 20 (2)
Từ (1) và (2) ⟹ 20 < MA < 34,4 ⟹ A là C2H4
b) Sử dụng pp đường chéo:
*Xét hỗn hợp X chứa: C2H4 (a mol) và CO2 (b mol)
Ta có hệ pt: {nX=a+b=0,25mX=28a+44b=8,6→{a=0,15b=0,1
– Thành phần về thể tích: %VC2H4 = (0,15/0,25).100% = 60%; %VCO2 = 100% – 60% = 40%
– Thành phần về khối lượng: %mC2H4 = (0,15.28/8,6).100% = 48,8%; %mCO2 = 100% – 48,8% = 51,2%
*Xét hỗn hợp Y chứa: C2H4 (c mol) và CH4 (d mol)
Ta có hệ pt: {nY=c+d=0,25mY=28c+16d=0,25×20=5→{c=112d=16
– Thành phần về thể tích: %VC2H4 = (1/12 : 0,25).100% = 33,3%; %VCO2 = 100% – 33,3% = 66,7%
– Thành phần về khối lượng: %mC2H4 = (1/12.28 : 5).100% = 46,7%; %mCO2 = 100% – 46,7% = 53,3%
Giải thích các bước giải:
đây là một bài khó và phức tạp , mình đã cố gắng tìm tòi để làm cho bạn , mong bạn cho 5 sao..