Một hỗn hợp khí A gồm 2 ankan X và Y ( Với Mx < My ) đứng liên tiếp trong dãy đồng đẳng.Khi đun nóng với chất xúc tác xảy ra phản ứng tách 1 phân tử hidro với hiệu suất phản ứng chung bằng 75%.Khi đó, thu được hỗn hợp khí B có dB/H2 = 14.97.
1) Lập công thức phân tử của 2 ankan; Tính thành phần phần trăm thể tích của hỗn hợp A.
2) Tính thành phần thể tích của hỗn hợp B nếu hiệu suất tách hidro của 2 ankan bằng nhau.
3) Nếu hiệu suất tách hidro của X lớn gấp 1.2 lần hiệu suất tách hidro của Y thì đã có bao nhiêu phần trăm mỗi chất tham gia phản ứng? Trong trường hợp này, hãy tính thành phần phần trăm thể tích của hỗn hợp khí D còn lại sau khi dẫn b qua dung dịch KMnO4.
4) Viết sơ đồ và các PTPƯ thực hiện chuyển hóa từ X thành Y và ngược lại. Biết Y có mạch cacbon thẳng.
Làm trước 1 câu nè:
Gọi CTHH chung 2 ankan là :CnH2n+2 ( 1mol)
Vì H=75% ==> n CnH2n+2 phản ứng = 0.75 mol
PTHH
CnH2n+2 ------> CnH2n +H2. (1)
0.75 =========> 0.75
Vậy hỗn hợp A gồm 0.25 mol CnH2n+2,0.75 mol H2, và 0.75 mol CnH2
Có M(B) = 14.97×2=29.94(g)
==> (mCnH2n + mH2 +mCnH2n+2 dư)/(nCnH2n + nH2 + nCnH2n+2 dư) = 29.94
<==> ( 0.75×14n + 0.75×2 + 0.25×14n + 0.25×2) / ( 0.75+0.75+ 0.25) = 29.94
==> n= 3.6
Số C và H của A khi chuyển về B là như nhau nên thay vì ta đốt B ta sẽ đốt A
Sơ đồ phản ứng
CnH2n+2 --đốt--> nCO2
1mol ======> 1×3.6 mol
==> n CO2 =3.6 mol
==> số C trung bình = 3.6 / 1 = 3.6
==> trong A phải có 1 hidro cacbon có C<3.6 và 1hidrocacbon cóC>3.6
Xét Th của hidrocacbon có C>3.6 ==> Chọn C=4 ( C ko thể lớn hơn 4 vì đó là hidrocacbon)
vậy có 1 ankan là C4H10
mà trong A là 2 hidro đồng đẳng kế tiếp ==> chất còn lại có C =3 ( nhận) hoặc C=5( loại vì C ko lớn hơn 4)
Vậy ankan còn lại là C3H8
Khi đốt: gọi a là số mol C3H8 trong B
b là số mol C4H10 trong B
Ta có Sơ đồ phản ứng:
C3H8 ----> 3CO2
a=======>3a mol
C4H10 ---> 4CO2
b=======> 4b mol
CnH2n+2 dư ----> nCO2
0.25 =======> 0.25×3.6
lập hệ
a+b = 0.75
3a +4b +0.25×3.6= nCO2= 3.6
==> a= 0.3 mol
b= 0.45 mol
==> % VC3H8 = 0.3/(0.3+0.45) ×100% = 40%
==>%VC4H10=60%
Like nhé
Làm câu 2 nè:
Vì %VC3H8 =40%
==> nC3H8 trong 1mol hỗn hợp 2 ankan = 0.4 mol
==> nC3H8 Pứ khi đốt xt thích hợp = 0.3 mol
==> nC4H10 trong 1 mol hỗn hợp 2 ankan= 1-0.4= 0.6 mol
==> nC4H10 khi đốt xt thicha hợp = 0.45 mol
Ta có sơ đồ phản ứng khi khi đun nóng 2 ankan với xúc tác thích hợp:
C3H8. ---> C3H6. +H2
0.3=l==> 0.3==>0.3 mol
C4H10 ----> C4H8 +H2
0.45==> 0.45==>0.45mol
Theo pt
- nC3H6=0.3 mol
-nC4H8 =0.45 mol
-n H2 tổng= 0.3+0.45=0.75 mol
=> n C4H10 dư= 0.6-0.45=0.15 mol
=> nC3H8 dư= 0.4-0.3=0.1mol
like nhé
Câu 3 giống câu 2 thôi mà bạn lưu ý PT tổng quát của anken tác dụng với KMnO4 nè
3CnH2n + 2KMnO4 +4H2O --->3CnH2n(OH)2 +2kOH +2MnO2
Câu 4
Từ C3H8 ra C4H10:
C3H8 ---> CH4 + C2H4 (craking)
C2H4 + H2O ---> C2H5OH (đk: axit đặc, nhiệt độ)
2C2H5OH ---> CH2=CH-CH=CH2 + H2 + 2H2O (đk: Al2O3/MgO, nhiệt độ)
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 ---> C4H10 (đk: Ni, nhiệt độ)
* Từ C4H10 ra C3H8:
C4H10 --> C3H6 + CH4 (craking)
C3H6 + H2 ---> C3H8 (đk: Ni, nhiệt độ)
