Gọi CTHH của ankan là CnH2n+2, anken là CmH2m
Vì thể tích khí khi lội qua nước Brom dư thì giảm => CmH2m dư, H2 hết
Đặt \(V_{C_mH_{2m+2}\left(pư\right)}=a\left(ml\right)\)
PTHH: \(C_mH_{2m}+H_2\rightarrow C_mH_{2m+2}\)
a--------->a------>a
Ta có: \(V_{giảm}=V_{C_mH_{2m+2}\left(pư\right)}+V_{H_2}-V_{C_mH_{2m+2}}=a+a-a=a\left(l\right)\)
=> a = 560 - 448 = 112 (ml)
280 ml khí gồm CnH2n+2 và CmH2m+2
=> \(V_{C_nH_{2n+2}}=280-112=168\left(ml\right)\)
Ta có: \(\dfrac{n_{C_nH_{2n+2}}}{n_{C_mH_{2m+2}}}=\dfrac{V_{C_nH_{2n+2}}}{V_{C_mH_{2m+2}}}=\dfrac{112}{168}=\dfrac{2}{3}\)
\(\overline{M}_{khí}=17,8.2=35,6\left(g/mol\right)\)
Áp dụng sơ đồ đường chéo, ta có:
\(\dfrac{n_{C_nH_{2n+2}}}{n_{C_mH_{2m+2}}}=\dfrac{M_{C_mH_{2m+2}}-M_{khí}}{M_{khí}-M_{C_nH_{2n+2}}}=\dfrac{2}{3}\)
=> \(\dfrac{M_{C_mH_{2m+2}}-35,6}{35,6-M_{C_nH_{2n+2}}}=\dfrac{2}{3}\)
=> \(3.\left(M_{C_mH_{2m+2}}-35,6\right)=2.\left(35,6-M_{C_nH_{2n+2}}\right)\)
=> \(3M_{C_mH_{2m+2}}+2M_{C_nH_{2n+2}}=178\)
=> \(3.\left(14m+2\right)+2.\left(14n+2\right)=178\)
=> \(42m+28n=168\)
=> \(21m+14n=84\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n=\dfrac{84-21m}{14}\\m< \dfrac{84}{21}=4\end{matrix}\right.\)
Biện luận
- Nếu m = 1 => \(n=\dfrac{84-21.1}{14}=4,5\) (Loại)
- Nếu m = 2 => \(n=\dfrac{84-21.2}{14}=3\) (T/m)
- Nếu m = 3 => \(n=\dfrac{84-21.3}{14}=1,5\) (Loại)
Vậy m = 2; n = 3
=> ankan là C3H8, anken là C2H4
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{C_3H_8}=\dfrac{168}{560}.100\%=30\%\\\%V_{H_2}=\dfrac{112}{560}.100\%=20\%\\\%V_{C_2H_4}=100\%-30\%-20\%=50\%\end{matrix}\right.\)
EEm muốn hỏi chi em nhỉ?
Gọi CT của ankan là \(C_nH_{2n+2}\), của anken là \(C_mH_{2m}\) (\(1\le n\le4\); \(2\le m\le4\))
TN1: \(C_mH_{2m}+H_2\xrightarrow[Ni]{t^o}C_mH_{2m+2}\)
(mol) 0,005........0,005..........0,005
TN2: \(C_mH_{2m}+Br_2\xrightarrow[]{}C_mH_{2m}Br_2\)
Khi cho lượng khí lội qua brom dư thì thể tích giảm
⇒ Anken từ TN1 còn dư và \(H_2\) phản ứng hết
\(\Rightarrow V_{H_2}=560-448=112\left(ml\right)=0,112\left(l\right)\)
và \(V_{C_mH_{2m}dư}=448-280=168\left(ml\right)=0,168\left(l\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{0,112}{22,4}=0,005\left(mol\right)\)
\(n_{C_mH_{2m}\left(2\right)}=\dfrac{0,168}{22,4}=0,0075\left(mol\right)\)
\(n_{C_mH_{2m}banđầu}=0,005+0,0075=0,0125\left(mol\right)\)
\(n_{C_nH_{2n+2}}=\dfrac{0,56}{22,4}-0,0125-0,005=0,0075\left(mol\right)\)
hh sau gồm \(C_nH_{2n+2}\) và \(C_mH_{2m+2}\)
\(M_{hh}=d.M_{H_2}\)
⇒ \(\dfrac{0,0075\left(14n+2\right)+0,005\left(14m+2\right)}{0,0075+0,005}=17,8.2\)
⇒ \(0,105n+0,07m=0,42\)
⇒ \(3n+2m=12\)
\(\begin{matrix}n&1&2&3&4&\\m&4,5&3&1,5&0&\\KQ&X&chọn&X&X&\end{matrix}\)
⇒ CT của ankan là \(C_2H_6\), của anken là \(C_3H_6\)
Trong cùng đk nhiệt độ, áp suất thì \(\%^V\) cũng là \(\%^n\)
\(\%^V_{C_2H_6}=\dfrac{0,0075}{0,025}.100=30\%\)
\(\%^V_{C_3H_8}=\dfrac{0,0125}{0,025}.100=50\%\)