Đề bài
Hỗn hợp M ở thể lỏng, chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 2,62 g M, thu được 8,8 g CO2. Nếu làm bay hơi hết 6,55 gam M thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 2,4 g khí oxi ở cùng điều kiện.
Xác định công thức phân tử và phần trăm (về khối lượng) của từng chất trong hỗn hợp M.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Tính số mol 2 chất trong 2,62 gam M
+) Giả sử trong 2,62 g M có a mol CxHy và b mol Cx+1 Hy+2
+) Viết PTHH:
\({C_x}{H_y} + (x + \dfrac{y}{4}){O_2} \to xC{O_2} + \dfrac{y}{2}{H_2}O\)
\({C_{x + 1}}{H_{y + 2}} + (x + \dfrac{y}{4} + 1,5){O_2} \to (x + 1)C{O_2} + \dfrac{{y + 2}}{2}{H_2}O\)
+) Khai thác dữ kiện đề bài => x, y, a, b
=> công thức phân tử và phần trăm (về khối lượng) của từng chất trong hỗn hợp M.
Lời giải chi tiết
Số mol 2 chất trong 6,55 g M là : \(\dfrac{{2,4}}{{32}}\) = 0,075 (mol).
Số mol 2 chất trong 2,62 g M là : \(\dfrac{{0,075.2,62}}{{6,55}}\) = 0,03 (mol).
Giả sử trong 2,62 g M có a mol CxHy và b mol Cx+1 Hy+2
\(\left\{ \begin{array}{l}
a + b = 0,03(1)\\
(12{\rm{x}} + y)a + (12{\rm{x}} + y + 14)b = 2,62(2)
\end{array} \right.\)
\({C_x}{H_y} + (x + \dfrac{y}{4}){O_2} \to xC{O_2} + \dfrac{y}{2}{H_2}O\)
a mol xa mol
\({C_{x + 1}}{H_{y + 2}} + (x + \dfrac{y}{4} + 1,5){O_2} \to (x + 1)C{O_2} + \dfrac{{y + 2}}{2}{H_2}O\)
b mol (x + 1)b mol
\(xa + (x + 1)b = \dfrac{{8,8}}{{44}} = 0,2(3)\)
Từ (3), ta có x(a + b) + b = 0,2
b = 0,2 - 0,03x
Vì 0 < b < 0,03 nên 0 < 0,2 - 0,03x < 0,03.
\( \Rightarrow \) 5,67 < x < 6,67 \( \Rightarrow \) x = 6 .
b = 0,2 - 0,03.6 = 0,02; a = 0,03 - 0,02 = 0,01
Thay giá trị của a và b vào (2), tìm được y = 6.
Khối lượng C6H6 chiếm \(\dfrac{{0,01.78}}{{2,62}}\). 100% = 29,8%.
Khối lượng C7H8 chiếm 100 - 29,8% = 70,2%.
