Trộn một hiđrocacbon X với lượng O2 vừa đủ để đốt cháy hết X, được hỗn hợp A ở 0oC và áp suất P1. Đốt cháy hoàn toàn X, thu được hỗn hợp sản phẩm B ở 218,4oC có áp suất P2 gấp 2 lần áp suất P1. Công thức phân tử của X là :
Trả lời bởi giáo viên
Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn số mol của X (CxHy) là 1 mol thì từ giả thiết và phương trình phản ứng ta thấy số mol O2 đem phản ứng là $(x+\frac{y}{4})$.
Phương trình phản ứng :
$\,\,\,\,\,\,\,\,{{C}_{x}}{{H}_{y}}\,+\,(x+\frac{y}{4}){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}\,xC{{O}_{2}}+\frac{y}{2}{{H}_{2}}O$ (1)
bđ: 1 $(x+\frac{y}{4})$ mol
pư: 1 $(x+\frac{y}{4})$ x $\frac{y}{2}$ mol
spư: 0 0 x $\frac{y}{2}$ mol
Ở 218,4oC nước ở thể hơi và gây áp suất lên bình chứa.
Tổng số mol khí trước phản ứng : n1 = [1 + $(x+\frac{y}{4})$] mol
Tổng số mol khí sau phản ứng : n2 = (x + $\frac{y}{2}$) mol
Do nhiệt độ trước và sau phản ứng thay đổi đổi nên :
$\frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{p_1}{T_2}}}{{{p_2}{T_1}}} = \frac{{{p_1}(218,4 + 273)}}{{2{p_1}.273}} = 0,9 \Rightarrow \frac{{1 + x + \frac{y}{4}}}{{x + \frac{y}{2}}} = 0,9 \Rightarrow 0,2y- 0,1x = 1 \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} x = 2 \hfill \\ y = 6 \hfill \\ \end{gathered} \right.$.
Vậy A là C2H6
Hướng dẫn giải:
Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn số mol của X (CxHy) là 1 mol
${{C}_{x}}{{H}_{y}}+(x+\frac{y}{4}){{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}\,xC{{O}_{2}}+\frac{y}{2}{{H}_{2}}O$ (1)
+) Ở 218,4oC nước ở thể hơi và gây áp suất lên bình chứa.
+) Tính tổng số mol khí trước phản ứng
+) Tính tổng số mol khí sau phản ứng
+) Do nhiệt độ trước và sau phản ứng thay đổi đổi nên : $\frac{{{n}_{1}}}{{{n}_{2}}}=\frac{{{p}_{1}}{{T}_{2}}}{{{p}_{2}}{{T}_{1}}}$