Dẫn 5,04 lít hỗn hợp khí gồm: metan, etilen và axetilen qua bình đựng nước brom dư thấy khối lượng bình tăng lên 4,1 gam. Đốt cháy hoàn toàn khí thoát ra khỏi bình thu được 1,68 lít khí CO2. Tính phần trăm về thể tích của mỗi hidrocacbon trong hỗn hợp ban đầu (các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
PTHH: \(CH_4+2O_2\xrightarrow[]{t^o}CO_2+2H_2O\)
Ta có: \(n_{CO_2}=\dfrac{1,68}{22,4}=0,075\left(mol\right)=n_{CH_4}\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{C_2H_4}=a\left(mol\right)\\n_{C_2H_2}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow a+b=\dfrac{5,04}{22,4}-0,075=0,15\) (1)
PTHH: \(C_2H_4+Br_2\rightarrow C_2H_4Br_2\)
\(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
Theo PTHH: \(28a+26b=4,1\) (2)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=n_{C_2H_4}=0,1\left(mol\right)\\b=n_{C_2H_2}=0,05\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Mặt khác: \(n_{hh}=\dfrac{5,04}{22,4}=0,225\left(mol\right)\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,075}{0,225}\cdot100\%\approx33,33\%\\\%V_{C_2H_4}=\dfrac{0,1}{0,225}\cdot100\%\approx44,44\%\\\%V_{C_2H_2}=22,23\%\end{matrix}\right.\)
Dẫn 2,24 lít hỗn hợp gồm etilen và hơi của một ankan X qua bình đựng dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 1,05 gam và có một khí thoát ra. Đốt cháy hoàn toàn khí đó thì thu được 8,4 lít \(CO_2\).
a) Tìm CTPT của X và phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
b) Xác định CTCT và gọi tên thông thường của X nếu biết trong phân tử X có ít nhất một nguyên tử cacbon bậc IV.
a) \(n_{hh}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
Ta có: \(m_{t\text{ăng}}=m_{C_2H_4}=1,05\left(g\right)\Rightarrow n_{C_2H_4}=\dfrac{1,05}{28}=0,0375\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{ankan}=0,1-0,0375=0,0625\left(mol\right);n_{CO_2}=\dfrac{8,4}{22,4}=0,375\left(mol\right)\)
Đặt CTPT của ankan X là \(C_nH_{2n+2}\left(n\in N;n\ge1\right)\)
PTHH:
\(C_2H_4+Br_2\rightarrow C_2H_4Br_2\\ C_nH_{2n+2}+\dfrac{3n+1}{2}O_2\xrightarrow[]{t^o}nCO_2+\left(n+1\right)H_2O\)
\(\Rightarrow n=\dfrac{n_{CO_2}}{n_X}=\dfrac{0,375}{0,0625}=6\left(t/m\right)\)
Vậy X là C6H14
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{C_2H_4}=\dfrac{0,0375.28}{0,0375.28+0,0625.86}.100\%=16,34\%\\\%m_{C_6H_{14}}=100\%-16,34\%=83,66\%\end{matrix}\right.\)
b)
CTCT của X: \(CH_3-C\left(CH_3\right)_2-CH_2-CH_3\)
Tên thông thường: 2,2-đimetylbutan
a, m bình tăng = mC2H4 = 1,05 (g)
\(\Rightarrow n_{C_2H_4}=\dfrac{1,05}{28}=0,0375\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_X=\dfrac{2,24}{22,4}-0,0375=0,0625\left(mol\right)\)
\(n_{CO_2}=\dfrac{8,4}{22,4}=0,375\left(mol\right)\)
Gọi CTPT của X là CnH2n+2
\(\Rightarrow n=\dfrac{n_{CO_2}}{n_X}=6\)
Vậy: X là C6H14.
\(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{C_2H_4}=\dfrac{1,05}{1,05+0,0625.86}.100\%\approx16,34\%\\\%m_{C_6H_{14}}\approx83,66\%\end{matrix}\right.\)
b, CTCT: \(CH_3C\left(CH_3\right)_2CH_2CH_3\)
Tên gọi: neo - hexan.
Cracking 4,48 lít butan (ở đktc) thu được hỗn hợp X gồm 5 hiđrocacbon. Dẫn toàn bộ sản phẩm X đi qua bình dung dịch Brom dư thì thấy khối lượng bình dung dịch Brom tăng 8,4 gam và khí bay ra khỏi dung dịch Brom là hỗn hợp Y. Thể tích oxi (ở đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn Y là:
A. 5,6 lít.
B. 8,96 lít.
C. 4,48 lít.
D. 6,76 lít.
Đáp án B
Crackinh 0,2 mol C4H10 → hhX gồm 5 hiđrocacbon.
hhX qua bình Brom dư → mbình tăng = 8,4 gam
• Khí bay ra khỏi dung dịch Brom là hiđrocacbon no CT
→ nY = 0,2 mol, mhhY = 0,2 x 58 - 8,4 = 3,2 gam.
→ M = 16 → n = 1
→ VO2 = 22,4 x 0,4 = 8,96 lít
Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm 2 hidrocacbon mạch hở vào bình đựng dung dịch brom (dư). Sau phản ứng hoàn toàn thấy phản ứng hoàn toàn thấy thoát ra 1,12 lít khí và lượng brom phản ứng là 4 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít hỗn hợp X thì thu được 2,8 lít CO2. Công thức phân tử của 2 hidrocacbon trong X là:
A. CH4 và C2H4.
B. CH4 và C3H4.
C. CH4 và C3H6.
D. C2H6 và C3H6.
Vì sau phản ứng với dung dịch brom dư, có khí thoát ra khỏi bình nên trong hỗn hợp X ban đầu có ankan.
Do đó trong hỗn hợp X có 1 hidrocacbon có số nguyên tử C trong phân tử nhỏ hơn 1,67 và 1 hidrocacbon có số nguyên tử C trong phân tử lớn hơn 1,67.
Mà anken luôn có số nguyên tử C trong phân tử lớn hơn hoặc bằng 2.
Nên ankan trong X có số nguyên tử C nhỏ hơn 1,67.
Suy ra ankan đó là CH4.
Gọi công thức của anken trong X là CnH2n.
Do đó 2 hidrocacbon trong X là CH4 và C3H6.
Đáp án C.
Crackinh m gam butan thu được hỗn hợp khí X (gồm 5 hiđrocacbon). Cho toàn bộ X qua bình đựng dung dịch nước brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng 5,32 gam và còn lại 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y không bị hấp thụ, tỉ khối hơi của Y so với metan bằng 1,9625. Để đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên cần dùng V lít khí O2 (đktc). Giá trị của V là
A. 17,92 lít
B. 26,88 lít
C. 13,36 lít
D. 29,12 lít
Crackinh m gam butan, thu được hỗn hợp khí X (gồm 5 hiđrocacbon). Cho toàn bộ X qua bình đựng dung dịch nước brom dư, thấy khối lượng bình brom tăng 5,32 gam và còn lại 4,48 lít (đktc) hỗn hợp khí Y không bị hấp thụ, tỉ khối hơi của Y so với metan bằng 1,9625. Để đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên cần dùng V lít khí O 2 (đktc). Giá trị của V là :
A. 29,12 lít
B. 17,92 lít
C. 13,36 lít
D. 26,88 lít
Đáp án A
Sơ đồ phản ứng :
C 4 H 10 → crackinh CH 4 , C 3 H 6 C 2 H 6 , C 2 H 4 C 4 H 10 dư ⏟ x
Theo giả thiết và bảo toàn khối lượng, ta có :
m C 4 H 10 = m X = m bình Br 2 tăng ⏟ 5 , 32 + m Y ⏟ 0 , 2 . 1 , 9625 . 16 = 11 , 6 n C 4 H 10 = 11 , 6 58 = 0 , 2
Đốt cháy X cũng chính là đốt cháy C4H10 ban đầu.
Áp dụng bảo toàn electron trong phản ứng đốt cháy C4H10, ta có :
4 n O 2 ⏟ ? = 26 n C 4 H 10 ⏟ 0 , 2
⇒ n O 2 = 0 , 13 mol ⇒ V O 2 = 29 , 12 lit
Câu 3. Dẫn 13,44 lít hỗn hợp khí etilen và khí metan qua bình đựng dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình tăng 5,6 g.
a) Tính % V mỗi khí trong hỗn hợp đầu
b) Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng khí trên rồi dẫn sản phẩm qua bình đựng Ca(OH)2dư thì thu được bao nhiêu gam tủa
a) mtăng = mC2H4
=> \(n_{C_2H_4}=\dfrac{5,6}{28}=0,2\left(mol\right)\)
=> \(\%V_{C_2H_4}=\dfrac{0,2.22,4}{13,44}.100\%=33,33\%\)
\(\%V_{CH_4}=100\%-33,33\%=66,67\%\)
b) \(n_{CH_4}=\dfrac{13,44.66,67\%}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
PTHH: CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
0,4--------------->0,4
C2H4 + 3O2 --to--> 2CO2 + 2H2O
0,2----------------->0,4
Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
0,8----->0,8
=> mCaCO3 = 0,8.100 = 80 (g)
a.\(m_{tăng}=m_{C_2H_4}=5,6g\)
\(n_{hh}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6mol\)
\(n_{C_2H_4}=\dfrac{5,6}{28}=0,2mol\)
\(\%V_{C_2H_4}=\dfrac{0,2}{0,6}.100=33,33\%\)
\(\%V_{CH_4}=100\%-33,33\%=66,67\%\)
b.\(C_2H_4+3O_2\rightarrow\left(t^o\right)2CO_2+2H_2O\)
0,2 0,4 ( mol )
\(CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\)
0,4 0,4 ( mol )
\(n_{CO_2}=0,4+0,4=0,8mol\)
\(Ca\left(OH\right)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O\)
0,8 0,8 ( mol )
\(m_{CaCO_3}=0,8.100=80g\)
Câu 15: (3,0 điểm) Dẫn 6,72 lít hỗn hợp khí gồm metan và etilen qua bình đựng dung dịch brom dư. Sau phản ứng thấy có một chất khí thoát ra khỏi bình. Đốt cháy chất khí này rồi dẫn sản phẩm cháy đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo ra 20 gam kết tủa trắng.
a) Viết các phương trình hóa học xảy ra.
b) Tính thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí có trong hỗn hợp ban đầu.
c) Nếu cho toàn bộ sản phẩm sinh cháy vào dung dịch nước vôi trong dư, dung dịch thu được tăng hay giảm bao nhiêu gam? Biết rằng thể tích các khí đo ở đktc
a)
CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
C2H4 + 3O2 --to--> 2CO2 + 2H2O
b) Gọi số mol CH4, C2H4 là a, b (mol)
=> \(a+b=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\)
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{20}{100}=0,2\left(mol\right)\)
Khí thoát ra khỏi bình là CH4
PTHH: CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
a---------------->a
Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
0,2<------0,2
=> a = 0,2 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{CH_4}=\dfrac{0,2}{0,3}.100\%=66,67\%\\\%V_{C_2H_4}=100\%-66,67\%=33,33\%\end{matrix}\right.\)
c) b = 0,1 (mol)
CH4 + 2O2 --to--> CO2 + 2H2O
0,2--------------->0,2----->0,4
C2H4 + 3O2 --to--> 2CO2 + 2H2O
0,1----------------->0,2---->0,2
Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O
0,4------>0,4
=> \(m_{CaCO_3}=0,4.100=40\left(g\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}m_{CO_2}=44\left(0,2+0,2\right)=17,6\left(g\right)\\m_{H_2O}=\left(0,4+0,2\right).18=10,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
Xét \(\Delta m=m_{CO_2}+m_{H_2O}-m_{CaCO_3}=17,6+10,8-40=-11,6\left(g\right)\)
=> Khối lượng dd giảm 11,6 gam
Dẫn 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CH4 , C2H4 và C2H2 qua bình Brom dư thấy khối lượng bình đựng dung dịch Brom tăng 5,4 gam . Khí thoát ra khỏi bình được đốt cháy hoàn toàn thu được 2,2 gam CO2 . Tính % về khối lượng của mỗi hiddro cacbon có trong hỗn hợp ?'