Alkane

CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂↑

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄↑

Hỗn hợp X gồm C₂H₂ và CH₄. Cho hh này qua bình đựng dd Br₂ dư thì C₂H₂ bị hấp thụ. Khí thoát ra là CH₄

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

Vậy khí Y là CH₄

Ankan hoà tan tốt trong dung môi hữu cơ => tan tốt trong benzen

Phương trình phản ứng :

$\begin{gathered}  {C_2}{H_6}\xrightarrow{{{t^o},\,\,xt}}\,\,{C_2}{H_4} + {H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1) \hfill \\  {C_2}{H_6}\xrightarrow{{{t^o},\,\,xt}}\,\,{C_2}{H_2} + 2{H_2}\,\,\,\,\,\,\,(2) \hfill \\ \end{gathered} $

$\begin{gathered}  {C_2}{H_4} + B{r_2}\xrightarrow{{}}\,\,{C_2}{H_4}B{r_2}\,\,\,\,\,\,\,(3) \hfill \\  {C_2}{H_2} + 2B{r_2}\xrightarrow{{}}\,\,{C_2}{H_2}B{r_4}\,\,\,\,(4) \hfill \\ \end{gathered} $

Theo các phương trình ta thấy :

+ Số mol khí tăng sau phản ứng bằng số mol H₂ sinh ra.

+ Số mol Br₂ phản ứng ở (3) và (4) bằng số mol H₂ sinh ra ở (1) và (2).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

${{m}_{etan}}=\text{ }{{m}_{X}}~~$

$\Leftrightarrow {{n}_{etan}}.{{M}_{etan}}=\text{ }{{n}_{X}}{{.}_{~}}~{{\overline{M}}_{X}}\Leftrightarrow \frac{{{\text{n}}_{e\tan }}}{{{\text{n}}_{X}}}=\frac{{{\overline{M}}_{X}}}{{{M}_{e\tan }}}=0,4$

      Với n_X  = 0,4 mol => n_etan = 0,4.0,4 = 0,16 mol

=> n_tăng = n_{H2 sinh ra} = n_X – n_etan = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol

=> n_{Br2 phản ứng} = n_{H2 sinh ra} = 0,24 mol

Đặt CTPT của ankan là C_nH_2n+2

Phản ứng của C_nH_2n+2 với clo tạo ra dẫn xuất monoclo :

${{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}+C{{l}_{2}}\xrightarrow{\text{as}}{{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}Cl+HCl$            (1)

Theo giả thiết ta thấy C_nH_2n+1Cl gồm hai đồng phân và ${{M}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}Cl}}=46,25.2=92,5\,\,gam/mol$

=> 14n + 36,5 = 92,5 => n = 4 => CTPT của ankan là C₄H₁₀

+) Vì phản ứng tạo 2 dẫn xuất => X là butan hoặc isobutan

Phương trình phản ứng :

Đặt CTPT của ankan là C_nH_2n+2

Phản ứng của C_nH_2n+2 với clo tạo ra dẫn xuất monoclo :

${{C}_{n}}{{H}_{2n+2}}\,\,\,\,\,+\,\,\,\,\,\,C{{l}_{2}}\,\,\xrightarrow{\text{as}}\,\,\,{{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}Cl\,\,\,\,\,+\,\,\,\,\,HCl$            (1)

Theo giả thiết ${{M}_{{{C}_{n}}{{H}_{2n+1}}Cl}}=53,25.2=106,5\,$=> 14n + 36,5 = 106,5 => n = 5

=>CTPT của ankan là C₅H₁₂

Vì phản ứng chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất nên ankan X là 2,2-đimetylpropan.

Phương trình phản ứng :

Vì phân tử i-C₄H₁₀ có cấu trúc cồng kềnh hơn n-C₄H₁₀ nên t^o_s nhỏ hơn: (IV) < (III)

Nhiệt độ sôi tăng dần khi tăng khối lượng phân tử => (I) < (II) < (IV) < (III)

Cả 3 chất đều có 5C => t^o_s phụ thuộc vào cấu trúc phân tử. Phân tử càng cồng kềnh thì nhiệt độ sôi càng thấp

=> (III) có cấu trúc cồng kềnh nhất => (III) < (II) < (I)

Cracking 0,2 mol C₃H₈ → Hỗn hợp Y gồm CH₄, C₂H₄, C₃H₆, H₂ và C₃H₈ dư (90% C₃H₈ phản ứng).

Hỗn hợp Y đi qua nước brom dư thì còn lại hỗn hợp Z có d_Z/H2 = 7,3

Đặt n_H2 = x mol; n_CH4 = y mol

Ta có: n_{C3H8 phản ứng} = n_H2 + n_CH4 = x + y = 0,2. 90% = 0,18 mol

Hỗn hợp Z gồm x mol H₂, y mol CH₄ và 0,02 mol C₃H₈ dư.

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 0,18\\\frac{{2x + 16y + 44.0,02}}{{x + y + 0,02}} = 7,3.2\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,06\\y = 0,12\end{array} \right.\)

Vậy m_CH4 = 0,12.16 = 1,92 gam

Giả sử thực hiện phản ứng đehiđro hóa 1 mol một ankan C_nH_2n+2 thì n_{CnH2n+2 phản ứng} = n_anken = n_H2 = 0,8 mol

Suy ra n_X = n_anken + n_H2 + n_{ankan dư} = 0,8 + 0,8 + 0,2 = 1,8 mol

Suy ra M_ankan = 1,8.20.2 = 72 → 12n + 2n + 2 = 72 → n = 5 → Công thức phân tử của ankan là C₅H₁₂.

Ta có: n_O2 = 3,55 mol, n_{C3H8 =} 0,15 mol

Ta có n_O2 = 8.n_C5H12 + 5.n_C3H8 = 3,55 mol → n_C5H12 = 0,35 mol → a = 25,2 gam

n_O2 = 25,76/22,4 = 1,15 mol

Đặt n_CO2 = x và n_H2O = y (mol)

+ BTKL: m_CO2 + m_H2O = m_X + m_O2

=> 44x + 18y = 10,2 + 1,15.32 (1)

+ BTNT "O": 2n_CO2 + n_H2O = 2n_O2

=> 2x + y = 2.1,15 (2)

Giải hệ thu được x = 0,7 và y = 0,9

Hấp thụ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thì :

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

Ta thấy: n_CaCO3 = n_CO2 = 0,7 mol

Suy ra m = m_CaCO3 = 0,7.100 = 70 gam