Cho 17,92 lít khí (đktc) hỗn hợp khí X gồm CH3CH2CH3, CH≡C-CH=CH2; CH≡C-CH3, CH2=CH2 và H2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:1:3:2:9 qua xúc tác Ni nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp khí Y đi chậm qua bình chứa dung dịch Br2 dư, sau khi các phản ứng kết thúc thấy khối lượng bình tăng m gam và thoát ra 6,72 lít khí (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với He bằng 4,5833. Giá trị của m và số mol Br2 tham gia phản ứng là? ( các bạn giải chi tiết giúp mình,tks)
Tính nX= 0,8 mol; nZ= 0,3 mol; MY= 29 g/mol; MZ= 18,3332 g/mol
MX= \(\dfrac{\text{44.1 + 52.1+40.3+28.2+2.9}}{16}\) = 18,125 g/mol
Các hidrocacbon không no đều có chỉ số H= 4 nên đặt công thức chung là CxH4.
*Phản ứng của X với Ni nung nóng:
CxH4+ y H2 → CxH4+2y (1)
Theo bảo toàn khối lượng ta có: mY= mX= 0,8.18,125= 14,5 gam
→ nY= 14,5 : 29= 0,5 mol
Theo phản ứng (1) thấy số mol khí giảm xuống bằng số mol H2 phản ứng
Vậy nH2 phản ứng= 0,8- 0,5= 0,3 mol
*Phản ứng của Y với dung dịch Br2 dư:
Y gồm Z (C3H8, C2H6, C4H10) và các hidrocacbon không no: CnHm
CnHm+ a Br2 → CnHmBr2a (2)
Khối lượng bình brom tăng lên bằng khối lượng hidrocacbon không no trong Y
Bảo toàn khối lượng ta có: mZ+ mCnHm= mY
Nên mbình brom tăng= mCnHm= mY- mZ= 14,5- 0,3.4.4,5833= 9 gam
Xét cả quá trình thì toàn bộ liên kết kém bền đều bị đứt hết
Đặt công thức chung của H2 phản ứng và Br2 phản ứng là X2.
C4H4+ 3X2 → C4H4X6
C3H4+ 2X2 → C3H4X4
C2H4+ X2 → C2H4X2
Tổng số mol liên kết kém bền trong X là n
Ta có: nX2= 3.nC4H4+ 2.nC3H4 + nC2H4= 3.1+2.3+216.0,8=0,55(mol)
Nên nBr2 pứ= nX2- nH2 pứ= 0,55- 0,3= 0,25 mol
