Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinyl axetilen và a mol H2 có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H2) thu được 0,2 mol hỗn hợp Y (gồm các hiđrocacbon) có tỉ khối so với H2 là 14,5. Biết 0,2 mol Y phản ứng tối đa với 0,1 mol Br2 trong dung dịch. Giá trị của a là
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Xác định CT trung bình của Y
Đặt CT trung bình của Y là CnH2n+2-2k.
- Xét phản ứng của Y và Br2:
nY = 0,2 mol; nBr2 = 0,1 mol.
CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k
0,2 → 0,2k (mol)
Mà nBr2 = 0,2k = 0,1 → k = 0,5.
Do MY = 14,5.MH2 = 29 nên 14n + 2 - 2k = 29 → n = 2.
→ CT trung bình của Y: C2H5.
Bước 2: Xác định CT trung bình của X
- Do các hiđrocacbon trong X đều có 4H và phản ứng cộng không làm thay đổi số C
⟹ CT trung bình của X: C2H4.
Bước 3: Tính nH2
- Xét phản ứng X + H2 (a mol):
C2H4 + 0,5H2 → C2H5
0,1 ← 0,2 (mol)
Vậy a = 0,1 mol.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Xác định CT trung bình của Y
- Đặt công thức trung bình của Y có dạng: CnH2n+2-2k.
- PTHH: CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k.
Từ số mol Y và Br2 đã biết đặt vào PTHH tìm được k.
Từ MY ⟹ giá trị của n ⟹ CT trung bình Y.
Bước 2: Xác định CT trung bình của X
- Do các hiđrocacbon trong X đều có 4H và phản ứng cộng không làm thay đổi số C ⟹ CT trung bình X.
Bước 3: Tính nH2
- Viết phương trình X phản ứng với H2 tạo ra Y, tìm được số mol H2.