Đốt cháy một hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon A (CnH2n+2) và B (CmH2m) thu được 15,68lít CO2 (đktc) và 14,4 gam H2O. Biết X chiếm thể tích là 6,72 lít ở đktc. Xác định thành phần % thể tích của hỗn hợp X, xác định CTPT của A, B.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
$n_{CO_2} = 0,7(mol) ; n_{H_2O} = 0,8(mol)$
$n_A = n_{H_2O} - n_{CO_2} = 0,8 - 0,7 = 0,1(mol)$
$n_B = \dfrac{6,72}{22,4} - 0,1 = 0,2(mol)$
Bảo toàn nguyên tố với C :
$n_{CO_2} = 0,1n + 0,2m = 0,7$
Với n = 3 ; m = 2 thỉ thỏa mãn
Với n = 1 ; m = 3 thì thỏa mãn
Vạy A và B có thể là $C_3H_8,C_2H_4$ hoặc $CH_4,C_3H_6$
Khi cho hỗn hợp A qua dung dịch brom dư, có phản ứng :
C 2 H 2 + 2 Br 2 → C 2 H 2 Br 4
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và có hai khí thoát ra khỏi dung dịch brom, nên hai khí đó là CH 4 và C n H 2 n + 2
Theo đề bài V C 2 H 2 tham gia phản ứng là : 0,896 - 0,448 = 0,448 (lít).
Vậy số mol C 2 H 2 là 0,448/22,4 = 0,02 mol
Gọi số mol của CH 4 là X. Theo bài => số mol của C n H 2 n + 2 cũng là x.
Vậy ta có : x + x = 0,448/22,4 = 0,02 => x = 0,01
Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hỗn hợp :
2 C 2 H 2 + 5 O 2 → 4 CO 2 + 2 H 2 O
CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O
2 C n H 2 n + 2 + (3n+1) O 2 → 2n CO 2 + 2(n+1) H 2 O
Vậy ta có : n CO 2 = 0,04 + 0,01 + 0,01n = 3,08/44 => n = 2
Công thức phân tử của hiđrocacbon X là C 2 H 6
Tính % thể tích các khí :
% V C 2 H 2 = 0,448/0,896 x 100% = 50%
% V CH 4 = % V C 2 H 6 = 25%
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CO}=a\left(mol\right)\\n_{C_nH_{2n+2}}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(a+b=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
Bảo toàn C: \(a+bn=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\left(mol\right)\)
Bảo toàn H: \(2bn+2b=\dfrac{2,7}{18}.2=0,3\left(mol\right)\)
=> a = 0,15; b = 0,05; n = 2
=> CTPT: C2H6
\(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{C_2H_6}=\dfrac{0,05}{0,2}.100\%=25\%\\\%V_{CO}=\dfrac{0,15}{0,2}.100\%=75\%\end{matrix}\right.\)
Ta thấy: nH2O = nCO2 => hidrocacbon N là anken
CnH2n + O2 à nCO2 + nH2O
0,2 0,8
=> 0,2n = 0,8 => n = 4 => anken là C4H8
=> N, P, Q là các đồng phân của nhau và cùng CTPT là C4H8
Khi đốt cháy N hoặc P hoặc Q đều cho số mol CO2 và H2O giống nhau
CH3-CH2-CH2-CH3 (1) CH3-CH(CH3)-CH3 (2)
Trong 2 đồng phân trên chỉ có (1) tách hidro cho 3 sản phẩm là đồng phân của nhau
CH3-CH2-CH2-CH3 à CH3-CH=CH-CH3 + H2
(cis-trans)
CH3-CH2-CH2-CH3 à CH2=CH-CH2-CH3 + H2
a, PT: \(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)
\(2H_2+O_2\underrightarrow{t^o}2H_2O\)
Ta có: \(n_{CH_4}+n_{H_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\left(1\right)\)
Theo PT: \(n_{H_2O}=2n_{CH_4}+n_{H_2}=\dfrac{16,2}{18}=0,9\left(mol\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=0,4\left(mol\right)\\n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,4.22,4}{11,2}.100\%=80\%\\\%V_{H_2}=20\%\end{matrix}\right.\)
b, Theo PT: \(n_{CO_2}=n_{CH_4}=0,4\left(mol\right)\Rightarrow V_{CO_2}=0,4.22,4=8,96\left(l\right)\)
n CO2 = 0,6 mol => m CO2 = 0,6 . 44 = 26,4 g
n H2O = 0,8 mol
=> n ancol = 0,8 – 0,6 = 0,2 mol
Bảo toàn khối lượng : m Oxy + m hỗn hợp = m CO2 + m H2O
=> m oxy + 15,2 = 26,4 + 14,4 => m Oxy = 25,6 g => n O2 = 0,8 mol
Bảo toàn nguyên tố oxy : n O ( trong hỗn hợp ) + 2 n O2 ( đốt cháy ) = n CO2 . 2 + n H2O
=> 2 n axit + n ancol + 0,8 . 2 = 0,8 + 0,6 .2
=> n Axit = 0,1 mol ( vì n ancol = 0,2 mol )
=> n axit . ( n + 1 ) + n ancol . m = n CO2
=> 0,1 . (n + 1 ) + 0,2 . m = 0,6
=> n +2 m = 5
TH1 m = 2 thì n = 1 TH2: m = 1 thì n = 3
C2H5OH và CH3COOH ( loại vì có số C giống nhau đều là 2 C )
hoặc C3H7COOH và CH3OH ( chọn )
C3H7COOH + CH3OH → C3H7COOCH3 + H2O
0,1 0,2 => 0,1 mol
=> n thực tế = 0,09 mol
=> m C3H7COOCH3 = 0,09 . 102 = 9,18 g
Số mol C O 2
Khối lượng C trong A là: 0,95.12 = 11,4 (g).
Số mol H 2 O
Khối lượng H trong A là: 0,65.2 = 1,3 (g).
Tổng khối lượng của C và H chính là tổng khối lượng 2 hiđrocacbon. Vậy, khối lượng N2 trong hỗn hợp A là : 18,30 - (11,4 + 1,3) = 5,6 (g)
Số mol N 2
Số mol 2 hidrocacbon
Đặt lượng C x H y là a mol, lượng C x + 1 H y + 2 là b mol :
a + b = 0,2 (1)
Số mol C = số mol C O 2 , do đó :
xa + (x + 1)b = 0,95 (2)
Số mol H = 2.số mol H 2 O , do đó :
ya + (y + 2)b = 2. 0,65= 1,3
Từ (2) ta có x(a + b) + b = 0,95 ⇒ b = 0,95 - 0,3x
Vì 0 < b < 0,3, nên 0 < 0,95 - 0,3x < 0,3
Từ đó tìm được 2,16 < x < 3,16 ⇒ x = 3.
⇒ b = 0,95 − 3.0,3 = 5. 10 - 2
⇒ a = 0,3 − 0,05 = 0,25
Thay giá trị tìm được của a và b vào (3), ta có y = 4.
% về khối lượng của C 3 H 4 trong hỗn hợp A:
% về khối lượng của C 4 H 6 trong hỗn hợp A :