Đề bài
Câu 1. Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp Z gồm: CH4; C2H2 và C2H4.
Câu 2. Cho 2,24 lít một hỗn hợp khí A (đktc) gồm metan, propan, propilen sục qua dung dịch brom dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 2,1 gam. Nếu đốt cháy khí còn lại sẽ thu được một lượng CO2 và 3,24 gam H2O. Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí.
Lời giải chi tiết
Câu 1.
Dẫn hỗn hợp Z vào dung dịch AgNO3/NH3 thì thu được kết tủa
\(CH \equiv CH + 2AgN{O_3} + 2N{H_3} \to\)\(\, AgC \equiv CAg \downarrow + 2N{H_4}N{O_3}\)
Dẫn hai khí còn lại qua dung dịch brom, khí C2H4 sẽ bị giữ lại: \({C_2}{H_4} + B{r_2} \to {C_2}{H_4}B{r_2}\)
Sau đó cho kẽm vào thì thấy khí C2H4 thoát ra tinh khiết.
\(C{H_2}Br - C{H_2}Br + Zn \to\)\(\, C{H_2} = C{H_2} + ZnB{r_2}\)
Khí không bị hấp thụ và bay ra là CH4.
Câu 2.
Ta có: \({n_A} = \dfrac{{2,24}}{{22,4}} = 0,1\left( {mol} \right)\)
Phản ứng: \({C_3}{H_6} + B{r_2} \to {C_3}{H_6}B{r_2}\)
Độ tăng khối lượng dung dịch brom chính là khối lượng của C3H6 trong hỗn hợp tức \({m_{{C_3}{H_6}}} = 2,1gam.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {m_{{C_3}{H_6}}} = \dfrac{{2,1}}{{42}} = 0,05\left( {mol} \right)\\ \Rightarrow {n_{\left( {{C}{H_4} + {C_3}{H_8}} \right)}} = 0,1 - 0,05 = 0,05\left( {mol} \right)\end{array}\)
Gọi a là số mol của CH4 \( \Rightarrow \left( {0,05 - a} \right)\) là số mol của C3H8 \(\begin{array}{l}{C}{H_4} + 2{O_2} \to C{O_2} + 2{H_2}O{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{\rm{ a}} \to {\rm{ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, 2a }}\left( {mol} \right)\\{C_3}{H_8} + 5{O_2} \to 3C{O_2} + 4{H_2}O{\rm{ }}\left( 2 \right)\\\left( {0,05 - a} \right){\rm{ }} \to {\rm{ \;\;\;\;\;\;\;\;\; 4}}\left( {0,05 - a} \right){\rm{ }}\left( {mol} \right)\end{array}\)
Theo đề bài, ta có phương trình:
\({n_{{H_2}O}} = 2a + 4\left( {0,05 - a} \right) \)\(\,= \dfrac{{3,24}}{{18}} = 0,18\left( {mol} \right) \)
\(\Rightarrow a = 0,01\left( {mol} \right)\)
Vì là chất khí nên %V = %n
\(\% {V_{{C}{H_4}}} = \% {n_{{C}{H_4}}} = \dfrac{{0,01}}{{0,1}} \times 100\% = 10\% ;\)
\(\begin{array}{l}\% {V_{{C_3}{H_8}}} = \% {n_{{C_3}{H_8}}} = \dfrac{{0,04}}{{0,1}} \times 100\% = 40\% \\\% {V_{{C_3}{H_6}}} = 100\% - \left( {10\% + 40\% } \right) = 50\% \end{array}\)
