Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Hỗn hợp khí A chứa C 2 H 2  và H 2 . Tỉ khối của A đối với hiđro là 5. Dẫn 20,16 lít A đi nhanh qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 10,8 lít hỗn hợp khí B. Dẫn hỗn hợp B đi từ từ qua bình đựng nước brom (có dư) cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì còn lại 7,39 lít hỗn hợp khí C. Các thể tích được đo ở đktc.

1. Tính phần trăm thể tích từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C

2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm bao nhiêu gam?

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

1. Giả sử trong 20,16 lít A có x mol C 2 H 2  và y mol H 2 .

Ta có: 

Giải hệ phương trình ta có x = 0,3 ; y = 0,6.

Thành phần hỗn hợp A:

C 2 H 2  chiếm 

H 2  chiếm 100% - 33,33% = 66,67%

Khi A qua chất xúc tác Ni, xảy ra phản ứng cộng.  C 2 H 2  hợp hiđro có thể tạo thành  C 2 H 4  hoặc thành  C 2 H 6  hoặc thành cả 2 chất đó :

C 2 H 2  +  H 2  →  C 2 H 4

C 2 H 2  + 2 H 2  →  C 2 H 6

Số mol khí trong hỗn hợp B : 

Trong hỗn hợp A có 0,3 mol  C 2 H 2  thì trong hỗn hợp B cũng có 0,3 mol các hiđrocacbon.

Số mol  H 2  trong B là: 0,45 - 0,3 = 0,15 (mol).

Số mol  H 2  đã tham gia phản ứng: 0,6 - 0,15 = 0,45 (mol).

Khi B đi qua nước brom dư, những hiđrocacbon không no đều bị giữ lại hết (phản ứng hoàn toàn).

Vậy hỗn hợp C chỉ còn lại  C 2 H 6  và  H 2  với số mol tổng cộng là:

trong đó số mol  H 2  là 0,15 mol, vậy số mol  C 2 H 6  là : 0,33 - 0,15 = 0,18 (mol).

Thành phần hỗn hợp C:

C2H6 chiếm 

H2 chiếm 100% - 55,45% = 45,45%.

Trong hỗn hợp B cũng phải có 0,18 mol  C 2 H 6 . Để tạo ra 0,18 mol  C 2 H 6  cần 0,36 mol  H 2  tác dụng với  C 2 H 2 . Vậy lượng  H 2  tác dụng với  C 2 H 2  để tạo ra C 2 H 4  là : 0,45 - 0,36 = 9. 10 - 2  (mol).

Lượng  C 2 H 4  trong hỗn hợp B là 9. 10 - 2  (mol) và lượng  C 2 H 2  trong B là :

0,3 - 0,18 - 9. 10 - 2  = 3. 10 - 2  mol.

Thành phần hỗn hợp B:

C 2 H 6  chiếm 

C 2 H 4  chiếm 

C 2 H 2  chiếm 

H 2  chiếm 

2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm :

9. 10 - 2 .28 + 3. 10 - 2 .26 = 3,3 (g).