Hỗn hợp X gồm C2 H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2 H4 , C2 H6 , C2 H2 và H2 . Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là
Đáp án:
$V_{O_2} = 33,6(lít)$
Giải thích các bước giải:
Ta có : $n_{\text{khí thoát ra}} = \dfrac{4,48}{22,4} = 0,2(mol)$
$M_{\text{khí thoát ra}} = M_{H_2}.8 = 2.8 = 16(g/mol)$
$⇒ m_{\text{khí thoát ra}} = n.M = 0,2.16 = 3,2(gam)$
Suy ra :
$m_Y = m_{\text{bình brom tăng}} + m_{\text{khí thoát ra}} = 10,8 + 3,2 = 14(gam)$
Gọi $n_{C_2H_2} = n_{H_2} = a(mol)$
Bảo toàn khối lượng , ta có :
$m_{C_2H_2} + m_{H_2} = 26a + 2a = m_X = m_Y = 14(gam)$
$⇒ a = 0,5(mol)$
Đốt cháy hỗn hợp Y cũng giống như đốt cháy hỗn hợp X :
$2C_2H_2 + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 4CO_2 + 2H_2O$
$2H_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2H_2O$
Theo phương trình ,ta có:
$n_{O_2} = \dfrac{5}{2}n_{C_2H_2} + \dfrac{1}{2}n_{H_2} = \dfrac{5}{2}.0,5 + \dfrac{1}{2}.0,5 = 1,5(mol)$
$⇒ V_{O_2} = 1,5.22,4 = 33,6(lít)$