Hỗn hợp A gồm C2H2, C3H6 và C3H8. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A bằng lượng oxi vừa đủ rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, dư và bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy bình 2 có 15,0 g kết tủa và khối lượng tăng của bình 2 nhiều hơn so với khối lượng tăng của bình 1 là 4,26g. Nếu cho 2,016 lít hỗn hợp A phản ứng với 100,0 g dung dịch brom 24% mới nhạt màu brom, sau đó phải sục thêm 0,896 lít khí SO2 nữa thì mới mất màu hoàn toàn, lượng SO2 dư phản ứng vừa đủ với 40,0 ml dung dịch KMnO4 0,1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A ( các thể tích khí đều đo ở đktc)
Đáp án:
V%C2H2=50%V%C2H2=50%
V%C3H6=33,33%V%C3H6=33,33%
V%C3H8=16,67%V%C3H8=16,67%
Sơ đồ phản ứng :
\(\left\{{}\begin{matrix}C_2H_2\\C_3H_6\\C_3H_8\end{matrix}\right.+O_2\rightarrow CO_2+H_2O\rightarrow|^{H2SO4\left(dac\right)}_{giu.lai.H2O}\rightarrow CO_2+Ca\left(OH\right)_{2\left(dư\right)}\rightarrow CaCO_3\)
\(n_{CO2}=n_{CaCO3}=0,15\left(mol\right)\)
Ta có:
\(m_{CO2}-m_{H2O}=4,26\Leftrightarrow m_{H2O}=m_{CO2}-4,26\)
\(\Leftrightarrow m_{H2O}=0,15.44-4,26=2,34\left(g\right)\)
\(n_{H2O}=0,13\left(mol\right)\)
BTNT, " C" và " H"
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C2H2}:x\left(mol\right)\\n_{C3H6}:y\left(mol\right)\\n_{C3H8}:z\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow2x+3y+3z=n_{CO2}=0,15\left(mol\right)\left(1\right)\)
\(2c+6y+8z=2n_{H2O}=0,13.2=0,26\left(2\right)\)
Gọi k là hệ số giữa TN1 và TN2
\(n_A=\frac{2,016}{22,4}=0,09\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow k_x+k_y+k_z=0,09\left(3\right)\)
\(n_{SO2}=0,04\left(mol\right);n_{Br2}=\frac{100.24\%}{160}=0,15\left(mol\right)\)
Đổi 40ml = 0,04l
\(n_{KOH}=0,04.0,1=0,004\left(mol\right)\)
\(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
kx_____k2x_______
\(C_3H_6+Br_2\rightarrow C_2H_6Br_2\)
ky______ky__________
\(Br_2+SO_2+2H_2O\rightarrow H_2SO_4+2HBr\)
0,03____0,03______________
\(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O\rightarrow2H_2SO_4+2MnSO_4+K_2SO_4\)
0,01____0,004_________________
\(n_{SO2\left(pư\right)}=0,04-0,01=0,03\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow k2x+ky=n_{Br2\left(pư\right)}=0,15-0,03=0,12\left(4\right)\)
\(\frac{\left(3\right)}{\left(4\right)}\) để triệt k
\(\Leftrightarrow\frac{k\left(x+y+z\right)}{2\left(2x+y\right)}=\frac{0,09}{0,12}\)
\(\Rightarrow-0,06x+0,03y+0,12z=0\left(5\right)\)
\(\left(1\right)+\left(2\right)+\left(5\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,03\\y=0,02\\z=0,01\end{matrix}\right.\)
\(\%V_{C2H2}=\frac{0,03}{0,06}.100\%=50\%\)
\(\%V_{C3H6}=\frac{0,02}{0,06}.100\%=33,33\%\)
\(\%V_{C3H8}=100\%-50\%-33,33\%=16,67\%\)
