Nhiệt phân 2,8 lít (đktc) Etan ở 1200 độ C rồi cho một nửa hỗn hợp khí thu được sục qua bình đựng nước brom (dư) thì thấy khối lượng này tăng thêm 1,465 gam. Cho nửa hỗn hợp khí còn lại phản ứng với dung dịch AgNO3 trong amoniac thì thu được 0,6 gam kết tủa màu vàng. Biết rằng phản ứng nhiệt phân tạo ra Etilen, Axetilen là phản ứng không hoàn toàn, các phản ứng tiếp sau đó đều xảy ra hoàn toàn. Hãy xác định thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp khí thu được.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Sản phẩm nhiệt phân gồm $C_2H_2$, $C_2H_4$, $C_2H_6$, $H_2$.

$n^0_{C_2H_6}=\dfrac{2,8}{22,4}=0,125(mol)$

$C_2H_6\to C_2H_4+H_2$

$C_2H_6\to C_2H_2+2H_2$

Giả sử nhiệt phân $0,125:2=0,0625$ mol etan.

Gọi $a$, $b$ là số mol etilen, axetilen.

$n_{H_2}=a+2b (mol)$

$n_{C_2H_6}=0,0625-a-b(mol)$

$n_{Ag_2C_2\downarrow}=0,0025(mol)$

$\Rightarrow 2b=0,0025$

$\Delta m_{Br_2}=m_{C_2H_4}+m_{C_2H_2}$

$\Rightarrow 28a+26b=1,465$

Giải hệ ta có $b=0,00125; a=0,05$

$\Rightarrow n_{C_2H_6\text{dư}}=0,01125(mol)$; $n_{H_2}=0,0075(mol)$

$\%V_{C_2H_4}=71,43\%$

$\%V_{C_2H_2}=1,79\%$

$\%V_{C_2H_6}=16\%$

$\%V_{H_2}=10,78\%$