Question

Một hỗn hợp A gồm 4 hiđrocacbon mạch hở là chất khí ở điều kiện thường. Khi cho m gam hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch Br2 1M thì thoát ra hỗn hợp khí B gồm hai hiđrocacbon hơn kém nhau một nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn B thu được 6,72 lít khí CO2 và 9,00 gam nước. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A thu được 16,80 lít CO2 và 17,10 gam nước. Biết rằng các thể tích khí đo ở đktc. Xác định công thức phân tử của các chất trong A và tính phần trăm thể tích của chất có khối lượng phân tử lớn nhất trong A
:)

Answer 1

B gồm 2 hidrocacbon no mạch hở, hơn kém nhau 1 nguyên tử C

=> B gồm 2 ankan kế tiếp nhau

\(n_{CO_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)

\(n_{H_2O}=\dfrac{9}{18}=0,5\left(mol\right)\)

=> n_ankan = 0,5 - 0,3 = 0,2 (mol)

\(\overline{C}=\dfrac{0,3}{0,2}=1,5\)

Mà 2 ankan kế tiếp nhau

=> 2 hidrocacbon đó là CH₄, C₂H₆ (thỏa mãn)

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{CH_4}=a\left(mol\right)\\n_{C_2H_6}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}a+2b=0,3\\a+b=0,2\end{matrix}\right.\) => \(\left\{{}\begin{matrix}a=0,1\left(mol\right)\\b=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(n_{CO_2}=\dfrac{16,8}{22,4}=0,75\left(mol\right)\)

\(n_{H_2O}=\dfrac{17,1}{18}=0,95\left(mol\right)\)

Gọi công thức chung của 2 hidrocacbon còn lại là \(C_xH_y\)

Gọi \(n_{C_xH_y}=t\left(mol\right)\)

Bảo toàn C: tx + 0,1.1 + 0,1.2 = 0,75

=> tx = 0,45 

Bảo toàn H: ty + 0,1.4 + 0,1.6 = 0,95.2

=> ty = 0,9 

=> \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{0,45}{0,9}=\dfrac{1}{2}\) => y = 2x

=> Công thức chung của 2 hidrocacbon còn lại là \(C_xH_{2x}\)

=> 2 hidrocacbon còn lại là anken

\(n_{Br_2}=0,15.1=0,15\left(mol\right)\)

PTHH: C_xH_2x + Br₂ --> C_xH_2xBr₂

           0,15<--0,15

\(\overline{C}=\dfrac{0,45}{0,15}=3\)

Mà 2 hidrocacbon ở thể khí

=> 2 hidrocacbon là C₂H₄, C₄H₈

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_2H_4}=q\left(mol\right)\\n_{C_4H_8}=p\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(\left\{{}\begin{matrix}q+p=0,15\\2q+4p=0,45\end{matrix}\right.\) => \(\left\{{}\begin{matrix}q=0,075\left(mol\right)\\p=0,075\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\%V_{C_4H_8}=\dfrac{0,075}{0,1+0,1+0,075+0,075}.100\%=21,429\%\)