Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A chứa 2 hidrocacbon có CTTQ: CnH2n-6( 2 hidrocacbon này có khối lượng mol phân tử hơn kém nhau 28 đơn vị) thu được CO2 và H2O (hơi). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ qua bình đựng nước vôi trong dư, thấy có 20 gam kết tủa và khối lượng bình tăng 10,78 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 1. Tìm công thức phân tử của hai hidrocacbon trên. 2. Tính thành phần % về thể tích của mỗi hidrocacbon trong A
2 câu trả lời
$\textit{Gọi m là số trung bình của n1 và n2 của 2 hidrocacbon}$
$\textit{Theo bài ra ta có:}$
$\textit{BTNT C => nC$O_2$ = nCaC$O_3$ = $\frac{20}{100}$ =0,2(mol)}$
$\textit{=> n$H_2$O = $\frac{10,78-8,8}{18}$ = 0,11(mol)}$
$\textit{PTHH:}$
$\textit{$C_{n}$$H_{2m-6}$ +$\frac{3m-3}{2}$$O_2$->mC$O_{2}$ +( m-3)$H_2$O}$
$\textit{=>$\frac{m-3}{m}$ =$\frac{0,11}{0,2}$ => m = 6,7}$
$\textit{=> $n_1$ = 6 và $n_2$ = 8}$
$\textit{=> Hỗn hợp gồm: $C_6$$H_6$(a mol) và $C_8$$H_10$(b mol)}$
$\textit{b, Ta có hệ pt:$\left \{ {{6a+ 8b = 0,2} \atop {6a + 10b =0,22}} \right.$ }$
$\textit{<=> $\left \{ {{a=0,02(mol)} \atop {b=0,01(mol)}} \right.$ }$
$\textit{=>% $C_6$$H_6$ = 66,67(%) và % $C_8$$H_10$ = 33,33(%) }$
Đáp án:
`1.C_6H_6;C_8H_{10}`
`2.%V_{C_6H_6}=66,67%;%V_{C_8H_{10}}=33,33%`
Giải thích các bước giải:
`1.`
`n_{CaCO_3}=\frac{20}{100}=0,2(mol)`
` to n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,2(mol)`
`n_{H_2O}=\frac{10,78-0,2.44}{18}=0,11(mol)`
Nhận thấy hỗn hợp `A` chứa `2` hidrocacbon có dạng`:C_nH_{2n-6}`
` \to` Hai hidrocacbon có dạng vòng thơm ( vòng benzen )
` \to n ge 6`
`n_{A}=\frac{n_{CO_2}-n_{H_2O}}{3}=\frac{0,2-0,11}{3}=0,03(mol)`
Số `C:\overline{n}=\frac{0,2}{0,03}=6,67`
Suy ra $\begin{cases} n=6 \to C_6H_6\\n=8 \to C_8H_{10} \end{cases}$
`2.`
Gọi $\begin{cases} n_{C_6H_6}=x(mol)\\n_{C_8H_{10}}=y(mol)\end{cases}$
`n_{A}=x+y=0,03` `(1)`
$\xrightarrow{\text{BTNT (C):}}6.x+8.y=0,2$ `(2)`
Từ `(1);(2) \to` $\begin{cases} n_{C_6H_6}=x=0,02(mol)\\n_{C_8H_{10}}=y=0,01(mol)\end{cases}$
Vì `%` về thể tích cũng là `%` về số mol
`%V_{C_6H_6}=%n_{C_6H_6}=\frac{0,02}{0,03}.100%=66,67%`
`%V_{C_8H_{10}}=100%-66,67%=33,33%`