Câu hỏi:
2 năm trước
Crackinh n-butan thu được 35 mol hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần butan chưa bị crackinh. Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Cho A qua bình nước brom dư thấy còn lại 20 mol khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thu được x mol CO2. Hiệu suất phản ứng tạo hỗn hợp A và giá trị của x là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Phương trình phản ứng :
C4H10 $\xrightarrow{{}}$ CH4 + C3H6 (1)
C4H10 $\xrightarrow{{}}$ C2H6 + C2H4 (2)
C4H10 $\xrightarrow{{}}$ H2 + C4H8 (3)
Từ phương trình phản ứng, ta thấy: ∑nCH4, C2H6, H2 = ∑nC3H6, C2H4, C4H8
Gọi ${{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{10}}\,\,pứ}}={{n}_{(C{{H}_{4}},\,\,{{C}_{2}}{{H}_{6}},\,\,{{H}_{2}})}}={{n}_{({{C}_{3}}{{H}_{6}},\,\,{{C}_{2}}{{H}_{4}},\,\,{{C}_{4}}{{H}_{8}})}}=a\,\,mol\,;\,\,{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{10}}\,\,dư}}=b\,\,mol\Rightarrow {{n}_{A}}=2a+b\,\,=\,35\,\,(*)$
Khi cho hỗn hợp A qua bình dựng brom dư thì chỉ có C3H6, C2H4, C4H8 phản ứng và bị giữ lại trong bình chứa brom. Khí thoát ra khỏi bình chứa brom là H2, CH4, C2H6, C4H10 dư nên suy ra :
=> nH2, CH4, C2H6 + nC4H10 dư = a + b = 20 (**)
Từ (*) và (**) ta có : a = 15 và b = 5
$H=\frac{15}{15+5}.100\%=75\%$
Đốt cháy A cũng như đốt cháy lượng C4H10 ban đầu sẽ thu được lượng CO2 như nhau
Bảo toàn C: nCO2 = 4.nC4H10 = 4.20 = 80 mol
Hướng dẫn giải:
+) ∑nCH4, C2H6, H2 = ∑nC3H6, C2H4, C4H8
Gọi ${{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{10}}\,\,pứ}}=a\,\,mol;\,\,{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{10}}\,\,dư}}=b\,\,mol\Rightarrow PT(*)$
+) nH2, CH4, C2H6 + nC4H10 dư = PT(**)
+) Bảo toàn C: nCO2 = 4.nC4H10
