Hỗn hợp X gồm CH4 và C2H4. Nếu dẫn hỗn hợp X đi qua dung dịch Br2 dư thì lượng Br2 tham gia phản ứng là 48 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thì sau phản ứng thu được 15,68 lít khí CO2(đktc). Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X. Cho nguyên tử khối của: C = 12, O = 16, Br = 80.

Thí nghiệm 1: Cho phản ứng với $Br_2$

Chỉ có $C_2H_4$ phản ứng với $Br_2$

$n_{Br_2}=\dfrac{48}{160}=0,3(mol)=n_{C_2H_4}$

PTHH: $C_2H_4+Br_2→C_2H_4Br_2$ 

Thí nghiệm 2: Đốt cháy 

$n_{CO_2}=\dfrac{15,68}{22,4}=0,7(mol)$

PTHH: 

$CH_4+2O_2\xrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O$

$C_2H_4+3O_2\xrightarrow{t^o}2CO_2+2H_2O$

Dựa vào phương trình hoá học:

$n_{CO_2}=n_{CH_4}+2\times n_{C_2H_4}=0,7(mol)$

$⇒n_{CH_4}=0,7-0,3\times 2=0,1(mol)$

$V_{CH_4}=0,1\times 22,4=2,24(l)$

$V_{C_2H_4}=0,3\times 22,4=6,72(l)$

$\text{%}$$V_{CH_4}=\dfrac{2,24}{2,24+6,72}.100=25$$\text{%}$

$\text{%}$$V_{C_2H_4}=100\text{%}-25\text{%}=75\text{%}$

 `n_{C_2H_4} = x(mol); n_{CH_4} = y(mol)`

`n_{Br_2} = {48}/{160} = 0,3(mol)`

`n_{CO_2} = {15,68}/{22,4} = 0,7(mol)`

`C_2H_4 + Br_2 → C_2H_4Br_2` 

`x → x(mol)`

`x = 0,3(mol)(1)`

Bảo toàn `C`: 

`2x + y = 0,7(mol)(2)`

`(1)(2) → x = 0,3(mol); y = 0,1(mol)`

`%V_{CH_4} = {0,1}/{0,3+0,1} .100 = 25%`

`%V_{C_2H_4} = 100 - 25 = 75%`