Hỗn hợp khí A chứa eten và hiđro. Tỉ khối của A đối với hiđro là 7,5. Dẫn A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì A biến thành hỗn hợp khí B có tỉ khối đối với hiđro là 9,0.
Tính hiệu suất phản ứng cộng hiđro của eten.
Hỗn hợp khí A chứa eilen và H2. Tỉ khối của A đối với hiđro là 7,5. Dẫn A đi qua chất xuc tác Ni nung nóng thu được hh khí B có tỉ khối đối với hiđro là 9,0. Hiệu suất phản ứng cộng hiđro của etilen là:
A. 33,3%
B. 66,7%
C. 25%
D. 50%
Đáp án A
Hướng dẫn : M - A = 2. 7,5 = 15
Giả sử nA = 1mol → mB = mA = 15. 1 = 15 g ; nC2H4 : nH2 = 1:1
Mà M - B = 9. 2 = 18 → nB = 0,83 mol → nH2 pư = 1 – 0,83 = 0,167 mol
→ H = 0 , 176 0 , 5 .100% = 33,3%
Có: \(\overline{M}_A=2.7,5=15\), sử dụng sơ đồ đường chéo
=> n(C2H4) : n(H2) = 1:1
Giả sử trong có 1 mol hỗn hợp A
=> m(A)=15g
BTKL: m(B)=m(A)= 15g
=>\(n_B=\dfrac{15}{2.9}=0,83mol\)
=> n(H2) pư= 1- 0,83 = 0,17 mol
=>\(H=\dfrac{0,17}{1:2}.100\%=34\%\)
Hỗn hợp khí A chứa hiđro và một ankin. Tỉ khối của A đối với hiđro là 4,8. Đun nóng hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì phản ứng xảy ra với hiệu suất được coi là 100%, tạo ra hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với Hiđro là 8.
Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm về thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.
Giả sử trong 1 mol A có X mol C n H 2 n - 2 và (1 - x) mol H 2 . Khối lượng của 1 mol A là :
M A = (14n - 2)x + 2(1 - x) = 4,8.2 = 9,6 (g/mol) (1)
Khi đun nóng 1 mol A có mặt Ni, tất cả ankin đã biến hết thành ankan (vì B không tác dụng với nước brom) :
C n H 2 n - 2 + 2 H 2 → C n H 2 n + 2
x mol 2x mol x mol
Số mol khí còn lại trong B là (1 - 2x) mol nhưng khối lượng hỗn hợp B vẫn bằng khối lượng hỗn hợp A tức là bằng 9,6 g. Khối lượng của 1 mol B:
Thay x = 0,2 vào (1), tìm được n = 3.
Hỗn hợp A: C 3 H 4 chiếm 20%, H2 chiếm 80%.
Hỗn hợp B: C 3 H 8 chiếm
Vậy H 2 chiếm 67%.
Hỗn hợp khí A chứa hiđro và một anken. Tỉ khối của A đối với hiđro là 6,0. Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với hiđro là 8,0.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.
Giả sử trong 1 mol A có x mol C n H 2 n và (1 - x) mol H 2 .
M A = 14nx + 2(1 - x) = 2.6 = 12 (g/mol) (1)
Khi đun nóng 1 mol A có mặt chất xúc tác Ni, tất cả anken đã chuyển hết thành ankan (vì B không làm mất màu nước brom).
C n H 2 n + H 2 → C n H 2 n + 2
x mol x mol x mol
Số mol khí trong hỗn hợp B là (1 - x)
Khối lượng hỗn hợp B = khối lượng hỗn hợp A = 12 (g). Do đó :
Thay x = 0,25 vào (1), tìm được n = 3.
Hỗn hợp A: C 3 H 6 25%; H2: 75%.
Hỗn hơp B: C 3 H 8 :
H 2 : 66,67%.
Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 15,68 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 13,44 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng dung dịch brom thì màu của dung dịch nhạt đi và khối lượng bình tăng thêm 5,6 g. Sau phản ứng còn lại 8,96 lít hỗn hợp khí c có tỉ khối đối với hiđro là 20,25. (Biết các thể tích đo ở đktc; các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn).
Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.
Số mol các chất trong A là:
Khi A qua chất xúc tác Ni :
Hỗn hợp B chứa 3 chất: ankan ban đầu C n H 2 n + 2 , ankan mới tạo ra C m H 2 m + 2 và anken còn dư C m H 2 m với số mol tổng cộng là :
Số mol H 2 trong A là: 0,7 - 0,6 = 0,1(mol).
Khi B qua nước brom thì anken bị giữ lại hết:
C m H 2 m + B r 2 → C m H 2 m B r 2
Hỗn hợp C chỉ còn C n H 2 n + 2 và C m H 2 m + 2 với tổng số moi là
Như vậy, 0,2 mol C m H 2 m có khối lượng 5,6 g, do đó 1 mol C m H 2 m có khối lượng 28 (g) ⇒ m = 2.
Hỗn hợp khí A chứa hiđro và 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với hiđro là 8,26. Đun nóng nhẹ hỗn hợp A có mặt chất xúc tác Ni thì A biến thành hỗn hợp khí B không làm mất màu nước brom và có tỉ khối đối với hiđro là 11,80.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A và hỗn hợp B.
Trong 1 mol A có x mol 2 anken (có công thức chung là C n H 2 n ) và (1-x) mol H 2 :
M A = 14 n x + 2(1 - x) = 8,26.2 = 16,52 (g/mol). (1)
Thay x = 0,3 vào (1), tìm được n = 3,6.
Công thức của 2 anken là C 3 H 6 (a mol) và C 4 H 8 (b mol)
Hỗn hợp A: C 3 H 6 : 12%; C 4 H 8 : 18%; H 2 : 70%.
Hỗn hợp B: C 3 H 8 :
C 4 H 10 :
H 2 chiếm 57%.
Hỗn hợp khí A chứa etilen và hidro có tỉ khối so với hidro là 7,5. Dẫn A qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với hidro là 12,5. Tính hiệu suất phản ứng cộng hidro của etilen.
Vì khối lượng của hỗn hợp trước và sau phản ứng là bằng nhau
=> n hh trước phản ứng : n hh sau phản ứng = 25 : 15 = 5 : 3
Coi tổng số mol trước phản ứng là 5 => tổng số mol sau phản ứng là 3 mol
Ta có khối lượng hỗn hợp là : 5 . 15 = 75 g
Ta có hệ :
Ban đầu 2,5 2,5
Phản ứng x x
Kết thúc : 2,5 – x 2,5– x x
=> Tổng số mol sau phản ứng là : : 2,5 – x + 2,5– x + x = 5–x
=> 5 – x = 3 => x = 2 mol
Hỗn hợp khí A chứa C 2 H 2 và H 2 . Tỉ khối của A đối với hiđro là 5. Dẫn 20,16 lít A đi nhanh qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 10,8 lít hỗn hợp khí B. Dẫn hỗn hợp B đi từ từ qua bình đựng nước brom (có dư) cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì còn lại 7,39 lít hỗn hợp khí C. Các thể tích được đo ở đktc.
1. Tính phần trăm thể tích từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C
2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm bao nhiêu gam?
1. Giả sử trong 20,16 lít A có x mol C 2 H 2 và y mol H 2 .
Ta có:
Giải hệ phương trình ta có x = 0,3 ; y = 0,6.
Thành phần hỗn hợp A:
C 2 H 2 chiếm
H 2 chiếm 100% - 33,33% = 66,67%
Khi A qua chất xúc tác Ni, xảy ra phản ứng cộng. C 2 H 2 hợp hiđro có thể tạo thành C 2 H 4 hoặc thành C 2 H 6 hoặc thành cả 2 chất đó :
C 2 H 2 + H 2 → C 2 H 4
C 2 H 2 + 2 H 2 → C 2 H 6
Số mol khí trong hỗn hợp B :
Trong hỗn hợp A có 0,3 mol C 2 H 2 thì trong hỗn hợp B cũng có 0,3 mol các hiđrocacbon.
Số mol H 2 trong B là: 0,45 - 0,3 = 0,15 (mol).
Số mol H 2 đã tham gia phản ứng: 0,6 - 0,15 = 0,45 (mol).
Khi B đi qua nước brom dư, những hiđrocacbon không no đều bị giữ lại hết (phản ứng hoàn toàn).
Vậy hỗn hợp C chỉ còn lại C 2 H 6 và H 2 với số mol tổng cộng là:
trong đó số mol H 2 là 0,15 mol, vậy số mol C 2 H 6 là : 0,33 - 0,15 = 0,18 (mol).
Thành phần hỗn hợp C:
C2H6 chiếm
H2 chiếm 100% - 55,45% = 45,45%.
Trong hỗn hợp B cũng phải có 0,18 mol C 2 H 6 . Để tạo ra 0,18 mol C 2 H 6 cần 0,36 mol H 2 tác dụng với C 2 H 2 . Vậy lượng H 2 tác dụng với C 2 H 2 để tạo ra C 2 H 4 là : 0,45 - 0,36 = 9. 10 - 2 (mol).
Lượng C 2 H 4 trong hỗn hợp B là 9. 10 - 2 (mol) và lượng C 2 H 2 trong B là :
0,3 - 0,18 - 9. 10 - 2 = 3. 10 - 2 mol.
Thành phần hỗn hợp B:
C 2 H 6 chiếm
C 2 H 4 chiếm
C 2 H 2 chiếm
H 2 chiếm
2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm :
9. 10 - 2 .28 + 3. 10 - 2 .26 = 3,3 (g).