Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy 1 lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,08g và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp .
Gọi số mol của C2H6 và H2 trong Y lần lượt là: x; y
Theo bài ta có hệ:\(\frac{x+y=0,2}{30x+2y=80.2.\left(x+y\right)}\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,1\end{matrix}\right.\)
Gọi số mol của C2H4 và C2H2 trong Y là: a, b
PTHH:
\(\text{C2H4+ Br2→ C2H4Br2}\)
\(\text{C2H2+ 2Br2→ C2H2Br4}\)
Khối lượng dd Br2 tăng 10,8g nên: 28a+ 26b= 10,8 (1)
Mặt khác trong X thì : nC2H2= nH2
Mà : nC2H2= nC2H4+ nC2H6+nC2H2 dư= a+b+0,1
\(\text{⇒ nH2 (X)= a+b+0,1}\)
\(\text{⇒∑nH(X)= 2.(2a+2b+0,2) }\)
Mà: ∑nH(Y)= 4nC2H4+2nC2H2 dư+6nC2H6+2nH2 dư= 4a+2b+0,8
Bảo toàn nguyên tố H: nH(X)=nH(Y)
\(\text{⇒ 2.(2a+2b+0,2)= 4a+2b+0,8 (2)}\)
Từ (1), (2)⇒\(\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,2\end{matrix}\right.\)
⇒ Trong X: nC2H2= nH2= 0,2+0,2+0,1= 0,5 (mol)
+ PTHH:
\(\text{2C2H2 + 5O2 → 4CO2 +2H2O}\)
0,5______1,25___________________(mol)
\(\text{2H2 + O2 → 2H2O}\)
0,5_____0,25____________________(mol)
\(\text{⇒∑nO2 = 1,25+ 0,25= 1,5 (mol)}\)