Hòa tan hỗn hợp khí A gồm H2, một ankan X và một anken Y. Nung nóng 560 cm3 hỗn hợp A (xúc tác Ni) sau đó đưa về nhiệt độ và áp suất ban đầu thu được hỗn hợp khí B có thể tích là 448 cm3. Cho B lội qua dung dịch nước brom dư thấy khối lượng bình brom tăng 0,42 gam và thoát ra 280 cm3 hỗn hợp khí C có tỉ khối so với oxi là 1,2875. Biết các thể tích đo ở đktc và các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Tính thể tích các khí trong hỗn hợp A.
b) Tìm công thức phân tử của X, Y.
Đặt công thức của ankan: CnH2n+2 (đk: n ≥1)
công thức của anken: CmH2m (đk: m ≥ 2)
nhhA(đktc) = \(\frac{0,56}{22,4}\) = 0,025 (mol)
nhhB(đktc) = \(\frac{0,448}{22,4}\) = 0,02 (mol)
nhh C(đktc) = \(\frac{0,28}{22,4}\)= 0,0125 (mol)
PTHH: CmH2m + H2\(\underrightarrow{^{Ni,t^o}}\)CmH2m+2 (1)Phản ứng xảy ra hoàn toàn. hh B thu được sau pư mất màu dd Br2 => anken pư dư.H2 pư hết.
nH2 = n giảm = nhhA – nhhB = 0,025 – 0,02 = 0,005 (mol)
n CnH2n dư = nhhB – nhhC =0,02 – 0,0125= 0,0075 (mol)
m CnH2n dư = m Br2 tăng = 0,42 (g)
→ M CnH2n = \(\frac{0,42}{0,0075}\)= 56 (g/mol)
→ 14n = 56
→ n = 4
→ CT anken: C4H8
a) hh A gồm: H2: 0,005 (mol); C4H8: 0,005 + 0,0075 = 0,0125 (mol) ;
nCnH2n+2 = nhhA – nH2- nCnH2n = 0,025 – 0,005 – 0,0125 = 0,0075 (mol)
Vậy: VH2(đktc) = 0,005.22,4 = 0,112 (lít) = 112 cm3
VC4H8(đktc) = 0,0125.22,4 = 0,28 (lít) = 280 cm3
VCnH2n+2 = 560 – 112 – 280 = 168 cm3
b) MC = 1,2875.MO2 = 1,2875.32 = 41,2 (g/mol)
→ mC = MC. nC = 41,2 .0,0125 = 0,515 (g)
hh C gồm: CnH2n+2: 0,0075 (mol) và C4H10(sinh ra từ (1)) : 0,005 (mol)
→ mC = 0,0075.(14n+2) + 0,005.58 = 0,515
→ n = 2
→ CTPT ankan là: C2H6
Vậy CTPT X: C2H6 ; CTPT Y: C4H8
