Hỗn hợp X gồm 1 anken và H2 có tỉ lệ mol 1:1.Cho X đi qua Ni nung nóng,sau một thời igna thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 =17,6.Xác định CTPT của anken ? Tính hiệu suất phản ứng?

Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện các bước sau: 1. **Xác định công thức phân tử của anken**: - Gọi anken là CnH2n. Khi cho hỗn hợp X (1 anken và H2) đi qua Ni nung nóng, phản ứng xảy ra là: \[ C_nH_{2n} + H_2 \xrightarrow{Ni} C_nH_{2n+2} \] - Sản phẩm thu được là ankan (C_nH_{2n+2}). 2. **Tính tỉ khối của hỗn hợp Y**: - Tỉ khối của hỗn hợp Y so với H2 là 17,6. Tỉ khối được tính bằng công thức: \[ d = \frac{M_{Y}}{M_{H_2}} = 17,6 \] - Biết rằng M_{H_2} = 2 g/mol, ta có: \[ M_{Y} = 17,6 \times 2 = 35,2 \text{ g/mol} \] 3. **Tính khối lượng mol của ankan**: - Gọi M_{C_nH_{2n+2}} là khối lượng mol của ankan. Ta có: \[ M_{C_nH_{2n+2}} = 12n + 2(n + 1) = 14n + 2 \] - Đặt phương trình: \[ 14n + 2 = 35,2 \] - Giải phương trình: \[ 14n = 35,2 - 2 = 33,2 \implies n = \frac{33,2}{14} \approx 2,37 \] - Vì n phải là số nguyên, ta thử n = 2: \[ M_{C_2H_4} = 14 \times 2 + 2 = 30 \text{ g/mol} \] - Vậy anken là C2H4 (etilen). 4. **Tính hiệu suất phản ứng**: - Số mol của anken là 1 mol, số mol H2 cũng là 1 mol. Tổng số mol trước phản ứng là 2 mol. - Sau phản ứng, ta thu được 1 mol ankan (C2H6). - Số mol của hỗn hợp Y sau phản ứng là 1 mol (C2H6) + 0 mol H2 (đã phản ứng hết). - Hiệu suất phản ứng được tính bằng: \[ \text{Hiệu suất} = \frac{\text{số mol sản phẩm thu được}}{\text{số mol tối đa có thể}} \times 100\% \] - Số mol tối đa có thể là 1 mol (C2H6) + 1 mol (H2) = 2 mol. - Vậy hiệu suất phản ứng là: \[ \text{Hiệu suất} = \frac{1}{2} \times 100\% = 50\% \] **Kết luận**: - Công thức phân tử của anken là C2H4 (etilen). - Hiệu suất phản ứng là 50%.