Hỗn hợp X gồm một anken và một ankan ( đều là chất khí ở điều kiện thường ) cho X tác dụng hoàn toàn với 268,8 ml khí H2 ( xúc tác Ni, nhiệt độ ) thu được hỗn hợp Y gồm 2 hiđrocacbon và H2 dư đốt cháy hết Y thu được 4,032 lít CO2 và 4,716 g nước xác định công thức phân tử của các chất trong X

Question

Accepted Answer

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:

1. **Xác định số mol của H2 đã tham gia phản ứng**:
   - Đầu tiên, tính số mol của H2:
     $$
     n_{H_2} = \frac{V_{H_2}}{V_{0}} = \frac{268.8 \, \text{ml}}{22.4 \, \text{l}} = \frac{268.8}{22400} = 0.012 \, \text{mol}
     $$

2. **Tính số mol CO2 và nước thu được**:
   - Từ dữ liệu thu được sau khi đốt cháy hỗn hợp Y, chúng ta có:
     $$
     n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{V_{0}} = \frac{4.032 \, \text{l}}{22.4 \, \text{l/mol}} \approx 0.18 \, \text{mol}
     $$
   - Tính số mol nước:
     $$
     n_{H_2O} = \frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}} = \frac{4.716 \, \text{g}}{18 \, \text{g/mol}} \approx 0.262 \, \text{mol}
     $$

3. **Thiết lập phương trình phản ứng đốt cháy**:
   - Phản ứng đốt cháy của hỗn hợp Y có thể được biểu diễn như sau:
     $$
     C_xH_y + O_2 \rightarrow xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O
     $$

- Từ đây, ta có các phương trình:
     - $ x = n_{CO_2} = 0.18 $
     - $ \frac{y}{2} = n_{H_2O} = 0.262 \Rightarrow y = 0.524 $

4. **Tổng hợp các thông tin**:
   - Hỗn hợp X có 2 thành phần: một anken (C_nH_{2n}) và một ankan (C_mH_{2m+2}).
   - Tổng số nguyên tử C từ CO2 và nước sẽ là:
     $$
     x + m = 0.18 + m
     $$
   - Tổng số nguyên tử H sẽ là:
     $$
     2x + 2m + 2 = 2(0.18) + 2m + 2
     $$
   - Chúng ta cũng biết rằng số mol H2 phản ứng là 0.012 mol, tương đương với:
     $$
     C_nH_{2n} + C_mH_{2m+2} + H_2 \rightarrow (n+m)CO_2 + \frac{(2n + 2m + 2)}{2}H_2O
     $$

5. **Giải hệ phương trình**:
   - Chúng ta đã có các phương trình từ số mol CO2 và H2O, cũng như thông tin từ phản ứng với H2. 
   - Sau khi thử với các giá trị cho n và m, có thể kết luận rằng anken là C2H4 và ankan là C3H8.

**Kết luận**: 
- Hỗn hợp X gồm C2H4 (ethene) và C3H8 (propane).

Hỗn hợp X gồm một anken và một ankan ( đều là chất khí ở điều kiện thường ) cho X tác dụng hoàn toàn với 268,8 ml khí H2 ( xúc tác Ni, nhiệt độ ) thu được hỗn hợp Y gồm 2 hiđrocacbon và H2 dư đốt cháy...