Thu Đỗ Chào bạn, mình sẽ giúp bạn giải bài tập này nhé. Bài tập này liên quan đến việc xác định công thức phân tử của alkene và tính thể tích khí CO2 thu được sau khi đốt cháy hỗn hợp khí gồm methane và alkene.
a. Xác định công thức phân tử của alkene:
Để xác định công thức phân tử của alkene, ta cần sử dụng các dữ kiện đã cho:
Thể tích hỗn hợp X: 6,8725 lít (ở đkc)
Thể tích khí bay ra sau khi cho X qua dung dịch brom dư: 2,9748 lít (ở đkc)
Khối lượng bình brom tăng: 7,28 gam
Vì alkene phản ứng với brom, còn methane thì không, nên khí bay ra sau khi cho X qua dung dịch brom dư chính là methane. Ta có thể tính số mol của methane:
n(CH4) = V/22.4 = 2.9748/22.4 = 0.133 mol
Số mol của alkene trong hỗn hợp X là:
n(alkene) = (6.8725/22.4) - 0.133 = 0.174 mol
Khối lượng bình brom tăng lên chính là khối lượng của alkene đã phản ứng. Vậy, khối lượng mol của alkene là:
M(alkene) = m/n = 7.28/0.174 = 41.84 g/mol
Công thức tổng quát của alkene là CnH2n. Ta có:
12n + 2n = 41.84
14n = 41.84
n ≈ 3
Vậy, công thức phân tử của alkene là C3H6 (propene).
b. Tính thể tích khí CO2 thu được:
Sau khi xác định được công thức của alkene là C3H6, ta viết phương trình phản ứng đốt cháy của methane và propene:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C3H6 + 9/2O2 → 3CO2 + 3H2O
Từ số mol của methane và propene, ta tính được số mol CO2 tạo thành từ mỗi chất:
Từ methane: n(CO2) = n(CH4) = 0.133 mol
Từ propene: n(CO2) = 3 * n(C3H6) = 3 * 0.174 = 0.522 mol
Tổng số mol CO2 thu được là:
n(CO2) = 0.133 + 0.522 = 0.655 mol
Thể tích khí CO2 thu được (ở đkc) là:
V(CO2) = n * 22.4 = 0.655 * 22.4 = 14.672 lít
Tóm lại, công thức phân tử của alkene là C3H6 và thể tích khí CO2 thu được sau khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp khí X là 14.672 lít (ở đkc).