Bài 29.13 trang 46 SBT hóa học 11

Đề bài

Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Dẫn 13,44 lít A đi qua chất xúc tác Ni nung nóng thì thu được 10,08 lít hỗn hợp khí B. Dẫn B đi qua bình đựng nước brom thì màu của dung dịch nhạt đi, khối lượng của bình tăng thêm 3,15 g. Sau thí nghiệm, còn lại 8,4 lít hỗn hợp khí C có tỉ khối đối với hiđro là 17,8. Biết các thể tích được đo ở đktc và các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.

Lời giải chi tiết

Số mol khí trong hỗn hợp A là \(\dfrac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 ; trong B là \(\dfrac{{10,08}}{{22,4}}\) = 0,45 và trong C là \(\dfrac{{8.4}}{{22,4}}\) = 0,375.

A chứa H₂, C_nH_2n+2 và C_mH_2m. Khi A đi qua chất xúc tác Ni :

\({C_m}{H_{2m}} + {H_2} \to {C_m}{H_{2m + 2}}\)

B chứa C_nH_2n+2, C_mH_2m+2 và C_mH_2m còn dư.

Số mol \({H_2}\) trong A là : 0,6 - 0,45 = 0,15 (mol).

Đó cũng là số mol C_mH_2m+2 trong B.

Khi B đi qua nước brom thì C_mH_2m bị giữ lại: C_mH_2m + Br₂ \( \to \) C_mH_2mBr₂.

Số mol C_mH_2m trong B là : 0,45 - 0,375 = 0,075 (mol).

Khối lượng 1 mol \({C_m}{H_{2m}}\) = 14m = \(\dfrac{{3,15}}{{0,075}}\) = 42(g) \( \Rightarrow \) m = 3.

Anken là C₃H₆ và ankan do chất đó tạo ra là \({C_3}{H_8}\).

Trong hỗn hợp C có 0,15 mol C₃H₈ và 0,375 - 0,15 = 0,225 mol C_nH_2n+2

Khối lượng hỗn hợp C là : 0,375. 17,8. 2 = 13,35 (g).

\( \Rightarrow \) 0,15.44 + 0,225(14n + 2) = 13,35 \( \Rightarrow \) n = 2

Ankan là C₂H₆.

A chứa C₂H₆ (37,5%) ; C₃H₆ (37,5%) và H₂ (25%) ;

B chứa C₂H₆ (50%) ; C₃H₈ (33,3%) và C₃H₆ (16,7%) ; C chứa C₂H₆ (60%) và C₃H₈ (40%).