đốt cháy hoàn toàn 6g hỗn hợp x gồm hai ankan.hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thu được 40g kết tủa. gọi tên hai ankan và khối lượng mỗi ankan ban đầu( biết chúng hơn kém nhau 28 đv.C)
đốt cháy hoàn toàn 6g hỗn hợp x gồm hai ankan.hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thu được 40g kết tủa. gọi tên hai ankan và khối lượng mỗi ankan ban đầu( biết chúng hơn kém nhau 28 đv.C)
Đáp án:
$\rm Ankan:\quad \begin{cases}\rm CH_4\ (metan):\ 1,6\ gam\\\rm C_3H_8\ (propan): \ 4,4\ gam\end{cases}$
Giải thích các bước giải:
Gọi CTPT trung bình của 2 ankan là $\rm C_{\overline{n}}H_{2\overline{n}+2}$
$\rm C_{\overline{n}}H_{2\overline{n}+2} + \dfrac{3\overline{n}+1}{2}O_2 \xrightarrow{t^\circ} \overline{n}CO_2 + (\overline{n}+1)H_2O$
Ta có:
$n_{CO_2} = n_{CaCO_3} = \dfrac{40}{100} = 0,4\ \rm mol$
$\Rightarrow n_{ankan} = \dfrac{0,4}{\overline{n}}\ \rm mol$
$\Rightarrow M_{ankan} = \dfrac{6}{\dfrac{0,4}{\overline{n}}}$
$\Rightarrow 14\overline{n} + 2 = 15\overline{n}$
$\Rightarrow \overline{n} = 2$
Do 2 ankan hơn kém nhau `28` đvC nên có số C lần lượt là `1` và `3`
$\Rightarrow \rm Ankan:\quad \begin{cases}\rm\rm CH_4:\quad metan\\\rm C_3H_8:\quad propan\end{cases}$
Gọi $a,\ b$ lần lượt là số mol $\rm CH_4,\ C_3H_8$
Ta được:
$\begin{cases}16a + 44b = 6\\a + 3b = 0,4\end{cases}\Rightarrow a = b= 0,1\ \rm mol$
$\Rightarrow \begin{cases}m_{CH_4} = 0,1\times 16 = 1,6\ g\\m_{C_3H_8} = 0,1 \times 44 = 4,4\ g\end{cases}$
Quy đổi ankan: $CH_4$ ($x mol), $CH_2$ ($y$ mol)
$\to 16x+14y=6$ $(1)$
$n_{CaCO_3\downarrow}=\dfrac{40}{100}=0,4(mol)$
Bảo toàn $C$: $n_{CH_4}+n_{CH_2}=n_{CO_2}=n_{CaCO_3}$
$\to x+y=0,4$ $(2)$
Từ $(1)(2)\to x=y=0,2$
Số nhóm $CH_2$ trung bình: $\dfrac{y}{x}=1$
Suy ra có 1 ankan có $0CH_2$
$\to$ hỗn hợp có $CH_4$
Hai ankan hơn kém nhau $2$ metylen nên ankan còn lại có CTPT là $C_3H_8$