Bài 29.14 trang 46 SBT hóa học 11

Đề bài

Hỗn hợp khí A chứa hiđro, một ankan và một anken. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml A, thu được 210 ml khí CO₂. Nếu đun nóng nhẹ 100 ml A có mặt chất xúc tác Ni thì còn lại 70 ml một chất khí duy nhất. Các thể tích khí đều đo ở cùng một điều kiện.

1. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp A.

2. Tính thể tích oxi vừa đủ để đốt cháy hoàn toàn 100 ml A.

Lời giải chi tiết

1. Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni, chỉ còn lại 1 chất khí duy nhất. Vậy ankan và anken trong A có cùng số nguyên tử cacbon.

Giả sử trong 100 ml A có x ml C_nH_2n+2 ; y ml C_nH_2n và z ml H₂.

x + y + z = 100 (1)

Khi đốt cháy hoàn toàn 100 ml A :

\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x ml                                       nx mol

\({C_n}{H_{2n}} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

y ml                              ny mol                  

\(2{H_2} + {O_2} \to 2{H_2}O\)

Thể tích CO₂: n(x + y) = 210 (2)

Khi đun nóng A có mặt chất xúc tác Ni :

\({C_n}{H_{2n}} + {H_2} \to {C_n}{H_{2n + 2}}\) 

y mol         y mol       y mol

x + y = 70 (3)

y = z  (4)

Giải hệ phương trình, tìm được n = 3 ; x = 40 ; y = z = 30.

Thành phần thể tích của hỗn hợp A là : \({C_3}{H_8}\) : 40% ; \({C_3}{H_6}\): 30% ; H₂ : 30%

2. Thể tích 0₂ là 350 ml.