Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm 2 hiđrôcacbon thuộc các dãy đồng đẳng : ankan, anken, ankin có tỉ lệ khối lượng mol phân tử là 22: 13, rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì thấy khối lượng bình tăng 46,5 gam và có 147,75 gam kết tủa.
a. Hai Hỉđrôcacbon trên thuộc dãy đồng đẳng nào ?.
b. Xác định CTCT của 2 Hỉđrôcacbon trên và tính % thể tích từng chất trong hỗn hợp.
Đốt cháy hỗn hợp 2 hidrocacbon thu được sản phẩm cháy là CO2;H2O
Dẫn sản phẩm cháy vào Ba(OH)2
\(Ba\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow BaCO_3+H_2O\)
\(\Rightarrow m_{BaCO3}=147,75\left(g\right)\Rightarrow n_{BaCO3}=\frac{147,75}{197}=0,75\left(mol\right)\)
\(m_{binh.tang}=m_{CO2}+m_{H2O}=46,5\left(g\right)\)
\(\Rightarrow m_{H2O}=46,5-0,75.44=13,5\left(g\right)\)
\(\Rightarrow n_{H2O}=\frac{13,5}{18}=0,75\left(mol\right)=n_{CO2}\)
Ta có:
\(n_C=n_{CO2}=0,75\left(mol\right)\)
\(n_H=2n_{H2O}=1,5\left(mol\right)\Rightarrow m_{hh}=m_C+m_H=0,75.12+1,5=10,5\left(g\right)\)
Vì nCO2 = nH2O nên có 2 trường hợp xảy ra:
TH1: 2 anken có dạng CnH2n
\(\Rightarrow M_{hh}=14n=\frac{10,5}{0,3}=35\rightarrow n=2,5\)
Do đó có một anken là C2H4 \(\Rightarrow M_{anken.con.lai}=\frac{22}{13}.28=47,38\left(loai\right)\)TH2: Hỗn hợp gồm một ankan và một ankin có số mol bằng nhau là 0,15 mol.
Ankan có dạng CnH2n+2; Ankin có dạng CmH2m−2
\(\Rightarrow0,15n+0,15m=0,75\rightarrow n+m=5\)
Nếu : \(\frac{M_{Ankan}}{M_{Ankin}}=\frac{14n+2}{14m-2}=\frac{22}{13}\)
Giải ra nghiệm lẻ
Nếu : \(\frac{M_{Ankan}}{M_{Ankin}}=\frac{14n+2}{14m-2}=\frac{22}{13}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n=3\\m=2\end{matrix}\right.\)
Ankan là C3H8; ankin là C2H2
CTCT: CH3−CH2−CH3 và CH≡CH
Vì % số mol = % thể tích
\(\Rightarrow\%V_{C3H8}=\%V_{C2H2}=50\%\)
