Hỗn hợp X gồm metan và etilen
Dẫn V lít X đi qua dung dịch brom dư, thấy có 16 g brom tham gia phản ứng và 6,72 lít khí thoát ra khỏi bình.
a) Viết PTHH xảy ra b) Tính phần trăm thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu.
c) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên rồi dẫn sản phẩm chạy qua dung dịch nước vôi trong dư. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Đáp án:
b) 25% và 75%
c) 50 g
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a)\\
{C_2}{H_4} + B{r_2} \to {C_2}{H_4}B{r_2}\\
b)\\
{n_{B{r_2}}} = \dfrac{{16}}{{160}} = 0,1\,mol\\
{n_{{C_2}{H_4}}} = {n_{B{r_2}}} = 0,1\,mol\\
\text{ Vì metan không tác dụng với dung dịch Brom nên khí thoát ra là metan }\\
{V_{C{H_4}}} = {V_k} = 6,72l\\
\% {V_{{C_2}{H_4}}} = \dfrac{{2,24}}{{2,24 + 6,72}} \times 100\% = 25\% \\
\% {V_{C{H_4}}} = 100 – 25 = 75\% \\
c)\\
C{H_4} + 2{O_2} \xrightarrow{t^0} C{O_2} + 2{H_2}O\\
{C_2}{H_4} + 3{O_2} \xrightarrow{t^0} 2C{O_2} + 2{H_2}O\\
C{O_2} + Ca{(OH)_2} \to CaC{O_3} + {H_2}O\\
{n_{C{H_4}}} = \dfrac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,mol\\
{n_{C{O_2}}} = 0,3 + 0,1 \times 2 = 0,5\,mol\\
{n_{CaC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = 0,5\,mol\\
{m_{CaC{O_3}}} = 0,5 \times 100 = 50g
\end{array}\)
Đáp án:
$a)\quad \rm C_2H_4 + Br_2 \longrightarrow C_2H_4Br_2$
$b)\quad \%V_{C_2H_4}=25\%$
$\qquad \%V_{CH_4}= 75\%$
$c)\quad m_{CaCO_3} = 50\ g$
Giải thích các bước giải:
a) Phương trình hoá học:
$\rm C_2H_4 + Br_2 \longrightarrow C_2H_4Br_2$
b) Ta có:
$n_{C_2H_4}= n_{Br_2}=\dfrac{16}{160}= 0,1\ mol$
$\Rightarrow V_{C_2H_4}= 0,1\times 22,4 = 2,24\ l$
Do $\rm CH_4$ không tác dụng với dung dịch $\rm Br_2$ nên khí thoát ra chính là $\rm CH_4$
$\Rightarrow V_{CH_4}= 6,72\ l$
$\Rightarrow V_X = 2,24 + 6,72 = 8,96\ l$
Ta được:
$\%V_{C_2H_4}=\dfrac{2,24\times 100\%}{8,96}=25\%$
$\%V_{CH_4}= 100\% – 25\% = 75\%$
c) $\rm CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{\quad t^\circ\quad} CO_2 + 2H_2O$
$\rm C_2H_4 + 3O_2 \xrightarrow{\quad t^\circ\quad} 2CO_2 + 2H_2O$
$\rm CO_2 + Ca(OH)_2 \longrightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$
Ta có:
$n_{C_2H_4}= 0,1\ mol$
$n_{CH_4}=\dfrac{6,72}{22,4}= 0,3\ mol$
Bảo toàn nguyên tố C:
$n_{CO_2} = n_{CH_4} + 2n_{C_2H_4}= 0,3 + 2\times 0,1 = 0,5\ mol$
$n_{CaCO_3} = n_{CO_2} = 0,5\ mol$
$\Rightarrow m_{CaCO_3} = 0,5\times 100 = 50\ g$