Nung nóng một hỗn hợp gồm một ankan X và một anken Y với lượng vừa đủ H2 xúc tác Ni thu được một chất khí duy nhất. Khi cho 0,3 mol hỗn hợp này làm mất màu vừa đủ 0,2 mol dung dịch brom. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp trên thu được 0,6 mol CO2. X và Y có CTPT là :
A. C2H6 ; C2H4 B.C3H8 ; C3H6 C. C4H10 ; C4H8 D. C5H12 ; C5H
Theo giả thiết khí duy nhất chính là ankanX
Gọi X là CnH2n+2(n>=1),Y là CmH2m(m>=2)=>m=n
bảo toàn số mol liên kết pi:
npi=nBr2=0,2 mol=nY(do trong Y chỉ có 1 liên kết pi)=>nX=0,3-0,2=0,1(mol)
Bảo toàn nguyên tố C:
n.nCnH2n+2+m.nCmH2m=nCO2<=>0,1n+0,2m=nCO2=0,6<=>n+2m=6
Vì m>=2,n>=1,và m=n=> chọn m=2,n=2=>C2H6 và C2H4, chọn A
Đáp án:
A
Giải thích các bước giải:
X có dạng \({C_n}{H_{2n + 2}}\); Y có dạng \[{C_m}{H_{2m}}\)
Cho hỗn hợp Y tác dụng với hidro (Ni) thu được khí duy nhất.
\({C_m}{H_{2m}} + {H_2}\xrightarrow{{Ni,{t^o}}}{C_m}{H_{2m + 2}}\)
Do vậy m=n.
Cho 0,3 hỗn hợp trên tác dụng với brom thì mất màu vừa đủ 0,2 mol brom.
\({C_n}{H_{2n}} + B{r_2}\xrightarrow{{}}{C_n}{H_{2n}}B{r_2}\)
\( \to {n_Y} = {n_{B{r_2}}} = 0,2{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_X} = 0,3 – 0,2 = 0,1{\text{ mol}}\)
Đốt cháy 0,3 mol hỗn hợp
\({C_n}{H_{2n + 2}} + (1,5n + 0,5){O_2}\xrightarrow{{}}nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
\({C_n}{H_{2n}} + 1,5n{O_2}\xrightarrow{{}}nC{O_2} + n{H_2}O\)
\( \to {n_{C{O_2}}} = n.{n_X} + n.{n_Y} = n.({n_X} + {n_Y}) = 0,3n = 0,6 \to n = 2\)
X và Y lần lượt là \({C_2}{H_6};{{\text{C}}_2}{H_4}\)