Đề bài
Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 g kết tủa.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp khí A.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Giả sử trong 2,58 g hỗn hợp A có x mol \({C_n}{H_{2n + 2}}\) (n > 1) và y mol \({C_m}{H_{2m}}\) (m > 3).
+) Viết các PTHH:
\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)
\(C{O_2} + Ba{(OH)_2} \to BaC{O_3} \downarrow + {H_2}O\)
Lời giải chi tiết
Giả sử trong 2,58 g hỗn hợp A có x mol \({C_n}{H_{2n + 2}}\) (n > 1) và y mol \({C_m}{H_{2m}}\) (m > 3). Vì \(\overline {{M_A}} \) = 25,8 x 2 (g/mol) nên :
\(x + y = \dfrac{{2,58}}{{25,8.2}} = 0,05(1)\)
\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
x mol nx mol
\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)
y mol my mol
\(C{O_2} + Ba{(OH)_2} \to BaC{O_3} \downarrow + {H_2}O\)
Số mol CO2 = Số mol BaCO3= \(\dfrac{{35,46}}{{197}}\) = 0,18 (mol)
nx + my = 0,18 (2)
Khối lượng hỗn hợp A :
(14n + 2)x + 14my = 2,58 (3)
\( \Rightarrow \) 14(nx + my) + 2x = 2,58 => 2x = 2,58 - 14 X 0,18
\( \Rightarrow \) x = 0,03 ; y = 0,05 - 0,03 = 0,02
Thay giá trị của x và y vào (2) ta có
0,03n + 0,02m = 0,18
3n + 2m = 18
3n = 18 - 2m
n = 6 - \(\dfrac{{3m}}{2}\)
Nghiệm thích hợp là m = 3 ; n = 4.
Nghiệm m = 6 và n = 2 phải loại vì C6H12 là chất lỏng (ts = 81°C).
% về thể tích của C4H10 : \(\dfrac{{0,03}}{0,05}\). 100% = 60,0%
% về thể tích của C3H6 : 100% - 60% = 40,0% thể tích hỗn hơp A.
