Đề bài
Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba[OH]2dư, thu được 35,46 g kết tủa.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp khí A.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+] Giả sử trong 2,58 g hỗn hợp A có x mol \[{C_n}{H_{2n + 2}}\] [n > 1] và y mol \[{C_m}{H_{2m}}\] [m > 3].
+] Viết các PTHH:
\[{C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + [n + 1]{H_2}O\]
\[{C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\]
\[C{O_2} + Ba{[OH]_2} \to BaC{O_3} \downarrow + {H_2}O\]
Lời giải chi tiết
Giả sử trong 2,58 g hỗn hợp A có x mol \[{C_n}{H_{2n + 2}}\] [n > 1] và y mol \[{C_m}{H_{2m}}\] [m > 3]. Vì \[\overline {{M_A}} \] = 25,8 x 2 [g/mol] nên :
\[x + y = \dfrac{{2,58}}{{25,8.2}} = 0,05[1]\]
\[{C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + [n + 1]{H_2}O\]
x mol nx mol
\[{C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\]
y mol my mol
\[C{O_2} + Ba{[OH]_2} \to BaC{O_3} \downarrow + {H_2}O\]
Số mol CO2= Số mol BaCO3= \[\dfrac{{35,46}}{{197}}\] = 0,18 [mol]
nx + my = 0,18 [2]
Khối lượng hỗn hợp A :
[14n + 2]x + 14my = 2,58 [3]
\[ \Rightarrow \] 14[nx + my] + 2x = 2,58 => 2x = 2,58 - 14 X 0,18
\[ \Rightarrow \]x = 0,03 ; y = 0,05 - 0,03 = 0,02
Thay giá trị của x và y vào [2] ta có
0,03n + 0,02m = 0,18
3n + 2m = 18
3n = 18 - 2m
n = 6 - \[\dfrac{{3m}}{2}\]
Nghiệm thích hợp là m = 3 ; n = 4.
Nghiệm m = 6 và n = 2 phải loại vì C6H12là chất lỏng [ts= 81°C].
% về thể tích của C4H10: \[\dfrac{{0,03}}{0,05}\].100% = 60,0%
% về thể tích của C3H6: 100% - 60% = 40,0% thể tích hỗn hơp A.