Đầu tiên, ta xác định số mol của các chất trong hỗn hợp X.
- Theo phản ứng với Br2, ta có: n(Br2) = 0,86 mol. Do C2H6 không phản ứng với Br2, nên số mol Br2 phản ứng chỉ từ C3H4, C2H2 và C4H6. Ta có:
C3H4 + 4Br2 -> C3H4Br8
C2H2 + 2Br2 -> C2H2Br4
C4H6 + 6Br2 -> C4H6Br12
Vậy, số mol của C3H4, C2H2 và C4H6 trong hỗn hợp X là: n(C3H4) + n(C2H2) + n(C4H6) = 0,86 mol.
- Theo phản ứng đốt cháy, ta có: n(H2O) = 1,21 mol. Do H2 không tạo ra H2O khi đốt cháy, nên số mol H2O chỉ từ C2H6, C3H4, C2H2 và C4H6. Ta có:
C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O
C3H4 + 5O2 -> 3CO2 + 2H2O
C2H2 + 5/2O2 -> 2CO2 + H2O
C4H6 + 9/2O2 -> 4CO2 + 3H2O
Vậy, số mol của C2H6, C3H4, C2H2 và C4H6 trong hỗn hợp X là: 2n(C2H6) + 2n(C3H4) + n(C2H2) + 3n(C4H6) = 1,21 mol.
Giải hệ phương trình trên, ta được: n(C2H6) = 0,35 mol, n(C3H4) = 0,15 mol, n(C2H2) = 0,21 mol, n(C4H6) = 0,15 mol.
- Số mol H2 trong hỗn hợp X là: n(H2) = n(X) - n(C2H6) - n(C3H4) - n(C2H2) - n(C4H6) = 19,46/2 - 0,35 - 0,15 - 0,21 - 0,15 = 8,8 mol.
Tiếp theo, ta xác định thể tích O2 cần để đốt cháy hỗn hợp X.
- Theo phản ứng đốt cháy, ta có:
C2H6 + 7/2O2 -> 2CO2 + 3H2O
C3H4 + 5O2 -> 3CO2 + 2H2O
C2H2 + 5/2O2 -> 2CO2 + H2O
C4H6 + 9/2O2 -> 4CO2 + 3H2O
H2 + 1/2O2 -> H2O
Vậy, thể tích O2 cần để đốt cháy hỗn hợp X là: V(O2) = 7/2n(C2H6) + 5n(C3H4) + 5/2n(C2H2) + 9/2n(C4H6) + 1/2n(H2) = 7/2*0,35 + 5*0,15 + 5/2*0,21 + 9/2*0,15 + 1/2*8,8 = 8,05 mol.
Do 1 mol khí ở đktc chiếm 22,4 lít, nên V = 8,05 * 22,4 = 180,32 lít.