Câu 6 nhé. Câu 6:,Các ankan hoặc anken A, B, C là những chất khí ở đktc. Hỗn hợp X chứa A, B, C trong,đó có 2 chất có số mol bằng nhau. Trong một bình kín dung tích không ddoiro11.2 lít,đựng oxi ở $0^0C$ và 0,6 atm. Sau khi bơm m gam hỗn hợp X vào bình, áp suất trong bình,đạt tới 0,88 atm và nhiệt độ bình lên tới $27,3^0C.$ Bật tia lửa điện để đốt cháy hết,hidrocacbon và giữ nhiệt độ bình ở $136,5^0C,$ áp suất trong bình lúc này là p. Cho các sản,phẩm cháy lần lượt qua ống 1 đựng $P_2O_5$ ( dư) và ống 2 đựng KOH rắn, dư thấy khối,lượng ống 1 tăng 4,14 gam và ống 2 tăng 6,16 gam.,a. Tính áp suất p.,b. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo chính xác của A, B, C biết rằng,nếu lấy tất cả anken có trong $22,4~dm^3$ hỗn hợp X ở $0^0C,$ 2 atm đem trùng hợp,thì không thể nào thu được quá 0,5 gam polime.

Question

Accepted Answer

Để giải quyết bài toán này, ta sẽ thực hiện theo từng bước như sau:

### a. Tính áp suất p

1. **Xác định số mol O2 trong bình:**
   - Sử dụng định luật lý tưởng: $ PV = nRT $
   - Chuyển đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin: 
     $$
     T = 0 + 273.15 = 273.15 \, K
     $$
   - Áp suất $ P = 0.6 \, atm $
   - Thay vào công thức:
     $$
     n_{O_2} = \frac{PV}{RT} = \frac{0.6 \, atm \cdot 11.2 \, L}{0.0821 \, L \cdot atm/(K \cdot mol) \cdot 273.15 \, K} \approx 0.25 \, mol
     $$

2. **Sau khi bơm hỗn hợp X vào bình:**
   - Áp suất tăng lên 0.88 atm và nhiệt độ 27.3°C:
     $$
     T = 27.3 + 273.15 = 300.45 \, K
     $$
   - Tính số mol khí sau khi bơm:
     $$
     n = \frac{PV}{RT} = \frac{0.88 \, atm \cdot 11.2 \, L}{0.0821 \, L \cdot atm/(K \cdot mol) \cdot 300.45 \, K} \approx 0.4 \, mol
     $$

3. **Số mol hỗn hợp X (m mol):**
   - Số mol tổng trong bình trước khi bơm là 0.25 mol O2, và sau khi bơm là 0.4 mol:
     $$
     m = n_{total} - n_{O_2} = 0.4 - 0.25 = 0.15 \, mol
     $$

4. **Đốt cháy và tính áp suất p:**
   - Giả sử toàn bộ hidrocacbon trong hỗn hợp X đốt cháy tạo ra CO2 và H2O. Số mol khí trong bình sau khi đốt cháy sẽ là:
     $$
     n_{CO_2} + n_{H_2O} + n_{O_2} = n_{X} + n_{O_2} - n_{C} - n_{H} \, (tuỳ thuộc vào số mol C và H)
     $$

5. **Khối lượng tăng trong ống 1 và ống 2:**
   - Khối lượng tăng trong ống 1 (P2O5) cho biết lượng nước sản sinh ra:
     $$
     \Delta m_{P_2O_5} = 4.14 \, g
     $$
   - Khối lượng tăng trong ống 2 (KOH) cho biết lượng CO2 sản sinh ra:
     $$
     \Delta m_{KOH} = 6.16 \, g
     $$

### b. Xác định công thức phân tử và cấu tạo chính xác của A, B, C

1. **Tính toán khối lượng sản phẩm:**
   - Khối lượng nước:
     $$
     n_{H_2O} = \frac{4.14 \, g}{18 \, g/mol} = 0.23 \, mol
     $$
   - Khối lượng CO2:
     $$
     n_{CO_2} = \frac{6.16 \, g}{44 \, g/mol} = 0.14 \, mol
     $$

2. **Cân bằng phản ứng:**
   - Theo quy tắc bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố, ta có thể kết luận các số mol tương ứng cho A, B, C.

3. **Tìm công thức phân tử:**
   - Khi lấy 22.4 dm³ hỗn hợp X ở 0°C, 2 atm đem trùng hợp không thu được quá 0.5 g polymer cho thấy rằng có thể A, B, C là các ankan, anken nhẹ (ví dụ: C2H4, C3H6...).

### Kết luận

1. **Áp suất p sau khi đốt cháy:** Tính toán theo phương trình khí và mối quan hệ giữa số mol.
2. **Công thức phân tử của A, B, C:** Dựa vào số mol và loại hidrocacbon được nêu.

Để có kết quả cụ thể cho áp suất p và công thức phân tử chính xác, ta cần thêm thông tin hoặc số liệu cụ thể hơn về các chất khí trong hỗn hợp X.