Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm CO2 và hidrocacbon X cần dùng vừa đủ 13,44 l O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng 300ml dd Ba(OH)2 1M. Sau khi kết thúc, các phản ứng thu được 39,4g kết tủa và 1 dd có khối lượng giảm 11g so với dd Ba(OH)2 ban đầu. a. Tính khối lượng CO2 trong hỗn hợp ban đầu. b. Xác định CTPT của X

Gọi số mol `CO2` trong hỗn hợp ban đầu là `a`

Số mol `CO2, H2O` thu được do đốt hidrocacbon `X` là `x, y`

`nO2 = 13,44:22,4 = 0,6 mol`

Bảo toàn nguyên tố `O: 2nO2 = 2nCO2 (X) + nH2O`

`→ 2x + y = 1,2 (1)`

`m` bình giảm `= m↓ - (mCO2 + mH2O)`

`→ 44.(a+x) + 18y = 39,4 - 11 = 28,4g (2)`

`n↓= 39,4 : 197 = 0,2 mol`

`nBa(OH)2 = 0,3 . 1 = 0,3 mol`

`TH1: Ba(OH)2 dư ↓`

`CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O`

`0,2 ← 0,2`

`→ a + x = 0,2`

Thay vào `(2) → y = 49/45`

Thay vào `(1) → x = 1/18`

`nH2O > nCO2 → X` là ankan `CnH2n+2 (n∈N*`

`nX = nH2O - nCO2 = 31/30`

`→ n = nCO2/nX = 1/18:31/30 = 0,05 →`LOẠI

`TH2: Ba(OH)2` phản ứng hết → phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối

`Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 ↓ + H2O`

`0,2 ← 0,2 ← 0,2`

`Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2`

`0,1 → 0,2`

`→ a+ x = 0,4`

Thay vào `(2) → y = 0,6`

Thay vào `(1) → x = 0,3`

`→ a = 0,4 - 0,3 = 0,1`

`mCO2` trong `M = 0,1 . 44 = 4,4g

`b) nH2O>nCO2 → X `là ankan `CnH2n+2 (n ∈ N*)`

`nX = nH2O - nCO2 = 0,6 - 0,3 = 0,3 mol`

`n = nCO2/nX = 0,3/0,3 =1`

Vậy `X` là `CH4`

Đáp án:

mCO2 trong M = 4,4g

b) X là CH4

Giải thích các bước giải:

Gọi số mol CO2 trong hỗn hợp ban đầu là a

Số mol CO2, H2O thu được do đốt hidrocacbon X là x, y

nO2 = 13,44:22,4 = 0,6 mol

Bảo toàn nguyên tố O: 2nO2 = 2nCO2 (X) + nH2O

→ 2x + y = 1,2 (1)

m bình giảm = m↓ - (mCO2 + mH2O)

→ 44.(a+x) + 18y = 39,4 - 11 = 28,4g (2)

n↓= 39,4 : 197 = 0,2 mol

nBa(OH)2 = 0,3 . 1 = 0,3 mol

TH1: Ba(OH)2 dư ↓

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O

0,2 ← 0,2

→ a + x = 0,2

Thay vào (2) → y = 49/45

Thay vào (1) → x = 1/18

nH2O > nCO2 → X là ankan CnH2n+2 (n∈N*

nX = nH2O - nCO2 = 31/30

→ n = nCO2/nX = 1/18:31/30 = 0,05 → LOẠI

TH2: Ba(OH)2 phản ứng hết → phản ứng tạo hỗn hợp 2 muối

Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 ↓ + H2O

0,2 ← 0,2 ← 0,2

Ba(OH)2 + 2CO2 → Ba(HCO3)2

0,1 → 0,2

→ a+ x = 0,4

Thay vào (2) → y = 0,6

Thay vào (1) → x = 0,3

→ a = 0,4 - 0,3 = 0,1

mCO2 trong M = 0,1 . 44 = 4,4g

b) nH2O>nCO2 → X là ankan CnH2n+2 (n ∈ N*)

nX = nH2O - nCO2 = 0,6 - 0,3 = 0,3 mol

n = nCO2/nX = 0,3/0,3 =1

Vậy X là CH4