A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hidrocacbon (X, Y, Z) có dạng công thức là CnH2n+2 hoặc CnH2n (có số nguyên tử C ≤ 4). Trong đó có hai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O2 ở điều kiện tiêu chuẩn rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàn toàn (giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO2 và H2O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4đặc rồi bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có 14 gam kết tủa.
Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu?
Xác định công thức phân tử của X, Y, Z?
Câu trả lời tốt nhất
Bình 1 —> nH2O = 0,23
Bình 2 —> nCO2 = nCaCO3 = 0,14
Dễ thấy 2nO2 > 2nCO2 + nH2O nên O2 dư, A cháy hết.
Bảo toàn khối lượng: mA = mC + mH = 0,14.12 + 0,23.2 = 2,14
—> A gồm CnH2n+2 (0,23 – 0,14 = 0,09) và CnH2n (0,1 – 0,09 = 0,01)
—> nX = nY = 0,01 và nZ = 0,08
Đặt x, y, z là số C của X, Y, Z
—> nCO2 = 0,01x + 0,01y + 0,08z = 0,14
—> x + y + 8z = 14
Do x, y, z ≤ 4 nên có các nghiệm (x = y = 3, z = 1); (x = 2, y = 4, z = 1); (x = 4; y = 2; z = 1)
Đặt x’, y’, z’ là số H của X, Y, Z
—> nH = 0,01x’ + 0,01y’ + 0,08z’ = 0,23.2
—> x’ + y’ + 8z’ = 46
Do z = 1 —> z’ = 4 —> x’ + y’ = 14
Dựa theo số C ở trên và trong 2 chất X, Y có 1 ankan và 1 anken nên: x’ = 8, y’ = 6 hoặc x’ = 6, y’ = 8
Các nghiệm:
X: C3H8, Y: C3H6, Z: CH4
X: C2H6, Y: C4H8, Z: CH4
X: C4H8, Y: C2H6, Z: CH4