Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X gồm ankan A và 2 ankin B, C là đồng đẳng kế tiếp nhau thu được 6,496 lít CO2 (đktc) và 4,32 gam nước. Công thức các chất trong hỗn hợp là
nCO2 = 0,29 mol; nH2O = 0,24 mol
Số C trung bình = nCO2 / nhỗn hợp X = 0,29 / 0,15 = 1,933 => trong X có ankan CH4
Gọi CTPT trung bình của 2 ankin là CnH2n-2
Gọi nCH4 = a mol; nC2H2n-2 = b mol
=> a + b = 0,15 (1)
Bảo toàn nguyên tố C: nCO2 = a + bn = 0,29 (2)
Bảo toàn nguyên tố H: nH2O = 2.nCH4 + (n – 1).nCnH2n-2 => 2a + (n – 1)b = 0,24 (3)
Từ (1), (2), (3) => a = 0,1; b = 0,05; n = 2,4
=> 2 ankin là C2H2 và C3H4
Đun nóng m gam hỗn hợp X gồm C2H2, C2H4, Và H2 với xúc tác Ni đến phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp Y (có tỉ khối so với H2 bằng 8). Đốt cháy hoàn toàn cùng lượng hỗn hợp X trên, rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Khối lượng kết tủa tạo thành là
nY = 0,4 mol
${\overline M _Y}$= 8.2 = 16 => Y chứa H2 dư
Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên trong Y chứa C2H6 (a mol) và H2 dư (b mol)
=> a + b = 0,4 mol (1)
${\overline M _Y} = \frac{{30a + 2b}}{{a + b}} = 16$ (2)
Từ (1) và (2) => a = b = 0,2 mol
Đốt cháy X cũng thu được số mol CO2 và H2O như đốt cháy Y
Bảo toàn nguyên tố C: nCO2 = 2.nC2H6 = 2.0,2 = 0,4 mol
=> mCaCO3 = 0,4.100 = 40 gam
Cho 12,4 gam hỗn hợp X gồm CaC2 và Ca vào nước thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Cho hỗn hợp khí Y tác dụng với AgNO3 trong NH3 thì thu được bao nhiêu gam kết tủa.
Gọi nCaC2 = x mol; nCa = y mol
=> mhh X = 64x + 40y = 12,4 (1)
Hỗn hợp khí Y gồm C2H2 và H2
nC2H2 = nCaC2 = x mol; nH2 = nCa = y mol
=> nhh Y = x + y = 0,25 (2)
Từ (1) và (2) => x = 0,1; y = 0,15
=> nAg2C2 = nC2H2 = 0,1 mol => mkết tủa = 24 gam
Đime hóa 6,72 lít axetilen (nhiệt độ, xúc tác cần thiết) thu được 4,48 lít hỗn hợp X gồm axetilen và vinyl axetilen. Cho toàn bộ X qua dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được m gam kết tủa. Các thể tích đo ở đktc. Giá trị m là
${n_{{C_2}{H_2}}}\,\, = \,\,\frac{{6,72}}{{22,4}}\,\, = \,\,0,3\,\,mol$
Đặt số mol của C4H4 trong hỗn hợp X là x mol
2CH ≡ CH → CH ≡ C – CH = CH2
2x ← x
$\begin{array}{l}{n_{{C_2}{H_2}(X)}} = 0,3 - 2{\rm{x}}mol\\{n_X}= \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2\,mol \to {n_{{C_2}{H_2}(X)}} + {n_{{C_4}{H_4}(X)}} = 0,2 \to 0,3 - 2{\rm{x}}+ x = 0,2 \to x =0,1\\ \to {n_{{C_2}{H_2}(X)}}= 0,3 - 2.0,1= 0,1\,mol;\,{n_{{C_4}{H_4}(X)}} = 0,1\,mol\end{array}$
CH ≡ CH → CAg ≡ CAg
0,1 → 0,1
CH ≡ C – CH = CH2 → CAg ≡ C – CH = CH2
0,1 → 0,1
m↓ = 0,1.240 + 0,1.159 = 39,9 gam
Trong bình kín (ở 210oC) đựng hỗn hợp A (gồm 2 ankin X và Y là đồng đẳng liên tiếp, MX < MY). Thêm một lượng không khí vừa đủ (khi đó áp suất trong bình đạt 0,81 atm) rồi bật tia lửa điện để đốt cháy hết X và Y rồi đưa bình về 210oC, thấy áp suất trong bình = 0,836 atm. Biết trong không khí chứa 80% thể tích N2, còn lại là O2. CTPT của Y là
Ở 210oC, nước ở thể hơi => coi như là 1 khí gây áp suất trong bình
Vì lượng không khí dùng vừa đủ => hỗn hợp sau phản ứng gồm CO2, H2O và N2
Gọi nCO2 = a mol; nH2O = b mol
=> nankin = nCO2 – nH2O => nankin = a – b
Bảo toàn O: 2.nO2 = 2.nCO2 + nH2O => nO2 = a + 0,5b
Trong không khí: nN2 = 4.nO2 = 4a + 2b
=> nhh trước pứ = nankin + nO2 + nN2 = a – b + a + 0,5b + 4a + 2b = 6a + 1,5b
nhh sau phản ứng = nCO2 + nH2O + nN2 = a + b + 4a + 2b = 5a + 3b
Từ công thức $pV = n.R.T{\rm{ }} = > \frac{{{p_t}}}{{{p_s}}} = \frac{{{n_t}}}{{{n_s}}}\,\, = > \,\,\frac{{0,81}}{{0,836}} = \frac{{6a + 1,5b}}{{5a + 3b}}\,\, = > \,a = 1,21b$
=> nankin = a – b = 1,21b – b = 0,21b mol
=> số C trung bình = nCO2 / nankin = 1,21 / 0,21 = 5,76
=> 2 ankin X và Y là C5H8 và C6H10
Hỗn hợp X gồm một ankan và một ankin có tỷ lệ mol 1 : 1. Cho 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) qua dung dịch Br2, thấy dung dịch mất màu, khối lượng dung dịch tăng 1,6 gam và khí thoát ra có tỷ khối so với H2 là 12,5. Vậy công thức của các chất trong hỗn hợp X là:
nankan = nankin = 0,1 mol
Khí thoát ra gồm ankan và ankin dư. Gọi nankin dư = a mol
\(\bar M = 12,5.2 = 25\) => ankan là CH4 (vì MCH4 = 16 < 25)
\(\bar M = \frac{{16.0,1 + {M_{ankin}}.a}}{{0,1 + a}} = 12,5.2 = 25\) (1)
Khối lượng dung dịch brom tăng = khối lượng ankin phản ứng => mankin phản ứng = 1,6 gam
=> Mankin.(0,1 – a) = 1,6 (2)
Từ (1) và (2) => M = 40; a = 0,06
=> ankin là C3H4
Nhiệt phân metan ở 15000C trong thời gian rất ngắn, toàn bộ khí sau phản ứng cho qua dung dịch AgNO3 dư trong amoniac thì thu được 24,0 gam kết tủa. Đốt cháy hoàn toàn khí thoát ra thu được 9,0 gam H2O. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân?
nC2H2 = nAg2C2 = 0,1 mol
2CH4 → C2H2 + 3H2
0,2 ← 0,1 → 0,3
Khí thoát ra gồm CH4 dư và H2 (0,3 mol)
Bảo toàn nguyên tố H: nH2O = 2.nCH4 + nH2 => nCH4 dư = (0,5 – 0,3) / 2 = 0,1 mol
=> nCH4 ban đầu = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol => Hphản ứng = 0,2 / 0,3 . 100% = 66,67%
Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. Nung X trong bình kín, xúc tác Ni. Sau một thời gian thu được 0,8 mol hỗn hợp Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với 100 ml dd Br2 a mol/l. Giá trị a là
C2H4 chứa 1 liên kết π; C2H2 chứa 2 liên kết π
=> ∑nliên kết π = 1.0,1 + 2.0,2 = 0,5 mol
nH2 phản ứng = nX – nY = 0,7 + 0,1 + 0,2 - 0,8 = 0,2 mol
Bảo toàn liên kết π: nH2 phản ứng + nBr2 phản ứng = nliên kết π ban đầu
=> nBr2 phản ứng = n liên kết π ban đầu – nH2 phản ứng = 0,5 – 0,2 = 0,3 mol
=> a = 0,3 / 0,1 = 3M
Cho 0,25 mol hỗn hợp X gồm axetilen và một hiđrocacbon Y có tỉ lệ mol 1 : 1 vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 63 gam kết tủa vàng. Công thức phân tử hiđrocacbon Y là
${n_{{C_2}{H_2}}}\,\, = \,\,{n_Y}\,\, = \,\,\frac{{0,25}}{2}\,\, = \,\,0,125\,\,mol$
C2H2 → C2Ag2
0,125 → 0,125
${m_{{C_2}A{g_2}}}\,\, = \,\,0,125.240\,\, = \,\,30\,\,gam\,\, < \,\,63\,\,gam$→ Y cũng tạo kết tủa với AgNO3/NH3
→ Y có liên kết ba đầu mạch.
Y: CxHy
CxHy → CxHy-aAga (a ≥ 1)
0,125 → 0,125
${m_{{C_x}{H_{y - a}}A{g_a}}}\,\, = \,\,63\,\, - \,\,30\,\, = \,\,33\,\,gam\,\, \to \,\,{M_{{C_x}{H_{y - a}}A{g_a}}}\,\, = \,\,\frac{{33}}{{0,125}}\,\, = \,\,264$
→ Y chứa tối đa 2 liên kết ba đầu mạch
Giả sử kết tủa chứa 1 Ag → CxHy-1Ag → 12x + y – 1 + 108 = 264 → 12x +y = 157 → MY = 157 (lẻ) → loại
Giả sử kết tủa chứa 2 Ag → CxHy-2Ag2 → 12x + y – 2 + 2.108 = 264 → 12x + y = 50 → MY = 50 (chẵn)
=> x = 4; y = 2 → Y là CH≡C–C≡CH
Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom dư thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của CH4 có trong X là
Trong 8,6g X chứa a mol C2H4; b mol C2H2; c mol CH4
mhh X = 28a + 26b + 16c = 8,6 (1)
nBr2 phản ứng = nπ trong X = nC2H4 + 2.nC2H2 => a + 2b = 0,3 (2)
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2Ag2 + 2NH4NO3
nC2Ag2 = 0,15 (mol) => nC2H2 = 0,15 (mol)
=> %nC2H2 trong X = 0,15/0,6 = 25%
=> trong 8,6 gam X % số mol C2H2 cũng là 25% => b = 25%.(a + b + c) (3)
Từ (1), (2) và (3) => a = 0,1; b = 0,1; c = 0,2
==>%n CH4 trong X = 50%
Đốt cháy hoàn toàn m gam hidrocacbon ở thể khí, nhẹ hơn không khí, mạch hở thu được 7,04 gam CO2. Sục m gam hidrocacbon này vào nước brom dư đến phản ứng hoàn toàn, thấy có 25,6 gam brom phản ứng. Giá trị của m là
Đặt CTPT : CnH2n+2-2k ( k là số liên kết pi)
CnH2n+2-2k + k Br2 → CnH2n+2-2k Br2k
Bảo toàn C có nhc = \(\dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{n} = \dfrac{{0,16}}{n}\) mol → nBr2 = \(\dfrac{{0,16}}{n}.k\) = 0,16 → k = n → Hidrocacbon là CnH2
Với k = n = 1 thì HC là : CH2 loại
Với k = n = 2 thì HC là C2H2 → m = 0,08 . 26 =2,08 g
Với k = n = 3 thì HC là C3H2 ( không có CTHH thỏa mãn )
Với k = n =4 thì HC là C4H2 → m = 0,04.50 = 2 g
