Cho etan qua xúc tác (ở nhiệt độ cao) thu được một hỗn hợp X gồm etan, etilen, axetilen và H2. Tỉ khối của hỗn hợp X đối với etan là 0,4. Nếu cho 0,4 mol hỗn hợp X qua dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 đã phản ứng là
Trả lời bởi giáo viên
Phương trình phản ứng :
$\begin{gathered} {C_2}{H_6}\xrightarrow{{{t^o},\,\,xt}}\,\,{C_2}{H_4} + {H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1) \hfill \\ {C_2}{H_6}\xrightarrow{{{t^o},\,\,xt}}\,\,{C_2}{H_2} + 2{H_2}\,\,\,\,\,\,\,(2) \hfill \\ \end{gathered} $
$\begin{gathered} {C_2}{H_4} + B{r_2}\xrightarrow{{}}\,\,{C_2}{H_4}B{r_2}\,\,\,\,\,\,\,(3) \hfill \\ {C_2}{H_2} + 2B{r_2}\xrightarrow{{}}\,\,{C_2}{H_2}B{r_4}\,\,\,\,(4) \hfill \\ \end{gathered} $
Theo các phương trình ta thấy :
+ Số mol khí tăng sau phản ứng bằng số mol H2 sinh ra.
+ Số mol Br2 phản ứng ở (3) và (4) bằng số mol H2 sinh ra ở (1) và (2).
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
${{m}_{etan}}=\text{ }{{m}_{X}}~~$
$\Leftrightarrow {{n}_{etan}}.{{M}_{etan}}=\text{ }{{n}_{X}}{{.}_{~}}~{{\overline{M}}_{X}}\Leftrightarrow \frac{{{\text{n}}_{e\tan }}}{{{\text{n}}_{X}}}=\frac{{{\overline{M}}_{X}}}{{{M}_{e\tan }}}=0,4$
Với nX = 0,4 mol => netan = 0,4.0,4 = 0,16 mol
=> ntăng = nH2 sinh ra = nX – netan = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol
=> nBr2 phản ứng = nH2 sinh ra = 0,24 mol
Hướng dẫn giải:
+) bảo toàn khối lượng: ${{m}_{etan}}=\text{ }{{m}_{X}}~~\Leftrightarrow {{n}_{etan}}.{{M}_{etan}}=\text{ }{{n}_{X}}{{.}_{~}}~{{\overline{M}}_{X}}\Leftrightarrow {{n}_{e\tan }}={{n}_{X}}.\frac{{{\overline{M}}_{X}}}{{{M}_{e\tan }}}=0,4.{{n}_{X}}$
+ Số mol khí tăng sau phản ứng bằng số mol H2 sinh ra.
+ Số mol Br2 phản ứng ở (3) và (4) bằng số mol H2 sinh ra ở (1) và (2).