Đốt cháy hoàn toàn V (lít) ỗn hợp khí X gồm a(gam) hidrocacbon A và b(gam) hidrocacbon B chỉ thu được 35,2 gam CO2 và 16,2 gam H2O. Nếu thêm vào V (lít) X một lượng a/2 (gam) S được hỗn hợp Y . Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 48,4 gam CO2 và 23,4 gam H2O . Xác định công thức phân tử của A và B.
Giải thích các bước giải:
Khi đốt cháy \(\dfrac{1}{2}a\) gam A, ta có:
\(\begin{array}{l}
{m_{C{O_2}}} = 48,4 – 35,2 = 13,2g \to {n_{C{O_2}}} = 0,3mol\\
{m_{{H_2}O}} = 23,4 – 16,2 = 7,2g \to {n_{{H_2}O}} = 0,4mol\\
{n_{{H_2}O}} > {n_{C{O_2}}}
\end{array}\)
Suy ra đồng đẳng của ankan
Gọi ankan A là \({C_n}{H_{2n + 2}}\)
\(\begin{array}{l}
\to \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{n}{{n + 1}} = \dfrac{{0,3}}{{0,4}} \to n = 3\\
\to {C_3}{H_8}
\end{array}\)
Vậy A là \({C_3}{H_8}\)
Đốt cháy a gam \({C_3}{H_8}\), ta có:
\(\begin{array}{l}
{n_{C{O_2}}} = 0,3 \times 2 = 0,6mol\\
{n_{{H_2}O}} = 0,4 \times 2 = 0,8mol
\end{array}\)
Vậy khí đốt cháy b gam B, ta có:
\(\begin{array}{l}
{n_{C{O_2}}} = \dfrac{{35,2}}{{44}} – 0,6 = 0,2mol\\
{n_{{H_2}O}} = \dfrac{{16,2}}{{18}} – 0,8 = 0,1mol\\
{n_{C{O_2}}} > {n_{{H_2}O}}
\end{array}\)
Suy ra là đồng đẳng ankin hay ankadien
Gọi B có CT là: \({C_n}{H_{2n – 2}}\)
\(\begin{array}{l}
\to \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{{H_2}O}}}} = \dfrac{n}{{n – 1}} = \frac{{0,2}}{{0,1}} \to n = 2\\
{C_2}{H_2}
\end{array}\)
Vậy A là \({C_3}{H_8}\) và B là \({C_2}{H_2}\)