Đề bài
Hỗn hợp M chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Khi đốt cháy hoàn toàn 13,2 g hỗn hợp M thu được 20,72 lít CO2 (đktc).
Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) So sánh số mol CO2 và H2O => loại hiđrocacbon.
+) Sử dụng phương pháp trung bình =>\(\overline n \)=> CTPT hai chất.
+) Gọi số mol mỗi chất là x, y (mol)
+) Dựa vào dữ kiện bài toán lập hệ phương trình 2 ẩn => x, y => phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M
Lời giải chi tiết
Số mol CO2 = \(\dfrac{{20,72}}{{22,4}} = {9,25.10^{ - 1}}(mol).\)
Khối lượng C trong đó là : \({9,25.10^{ - 1}}\).12= 11,1(g)
Đó cũng là khối lượng C trong 13,2 g hỗn hợp M.
Khối lượng H trong 13,2 g M là : 13,2 - 11,1 = 2,1 (g)
Số mol \({H_2}O\) tạo thành : \(\dfrac{{2,1}}{2}\) = 1,05 (mol)
Vì số mol \({H_2}O\) tạo thành > số mol CO2 nên hai chất trong hỗn hợp M đều là ankan.
\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2}} + \dfrac{{3\overline n + 1}}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n + 1){H_2}O\)
\(\dfrac{{\overline n }}{{\overline n + 1}} = \dfrac{{{{9,25.10}^{ - 1}}}}{{1,05}} \Rightarrow \overline n = 7,4\)
Công thức phân tử hai chất là \({C_7}{H_{16}}\) (x mol) và \({C_8}{H_{18}}\) (y mol).
Khối lượng hai chất là : 100x + 114y = 13,2.
Số mol CO2 là : 7x + 8y = 9,25.10-1
\( \Rightarrow \) x = 0,75.10-1 ; y = 0,5.10-1.
Thành phần phần trăm theo khối lượng :
\({C_7}{H_{16}}\) chiếm : \(\dfrac{{{{0,75.10}^{ - 1}}.100}}{{13,2}}.100\% = 56,8\% \)
\({C_8}{H_{18}}\) chiếm : 100% - 56,8% = 43,2%
