Question

[ARMY Mochi]

Cho 17,92 lít khí (đktc) hỗn hợp khí X gồm CH3CH2CH3, CH≡C-CH=CH2; CH≡C-CH3, CH2=CH2 và H2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:1:3:2:9 qua xúc tác Ni nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp khí Y đi chậm qua bình chứa dung dịch Br2 dư, sau khi các phản ứng kết thúc thấy khối lượng bình tăng m gam và thoát ra 6,72 lít khí (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với He bằng 4,5833. Giá trị của m và số mol Br2 tham gia phản ứng là? ( các bạn giải chi tiết giúp mình,tks)

Answer 1

[Hoàng Thuỳ Nguyễn]

Tính n_X= 0,8 mol; n_Z= 0,3 mol; M_Y= 29 g/mol; M_Z= 18,3332 g/mol

M_X= \(\dfrac{\text{44.1 + 52.1+40.3+28.2+2.9}}{16}\) = 18,125 g/mol

Các hidrocacbon không no đều có chỉ số H= 4 nên đặt công thức chung là C_xH₄.

*Phản ứng của X với Ni nung nóng:

C_xH₄+ _y H2 → C_xH_4+2y (1)

Theo bảo toàn khối lượng ta có: m_Y= m_X= 0,8.18,125= 14,5 gam

→ n_Y= 14,5 : 29= 0,5 mol      

Theo phản ứng (1) thấy số mol khí giảm xuống bằng số mol H₂ phản ứng

Vậy nH₂ phản ứng= 0,8- 0,5= 0,3 mol

*Phản ứng của Y với dung dịch Br₂ dư:

Y gồm Z (C₃H₈, C₂H₆, C₄H₁₀) và các hidrocacbon không no: CnHm

C_nH_m+ a Br₂ → C_nH_mBr_2a (2)

Khối lượng bình brom tăng lên bằng khối lượng hidrocacbon không no trong Y

Bảo toàn khối lượng ta có: m_Z+ m_CnHm= m_Y

Nên mbình brom tăng= m_CnHm= m_Y- m_Z= 14,5- 0,3.4.4,5833= 9 gam

Xét cả quá trình thì toàn bộ liên kết kém bền đều bị đứt hết

Đặt công thức chung của H₂ phản ứng và Br₂ phản ứng là X_2.

C₄H₄+ 3X₂ → C₄H₄X₆

C₃H₄+ 2X₂ → C₃H₄X₄

C₂H₄+ X₂ → C₂H₄X₂

Tổng số mol liên kết kém bền trong X là n

Ta có: nX₂= 3.nC₄H₄+ 2.nC₃H₄ + nC₂H₄=  3.1+2.3+216.0,8=0,55(mol) 

Nên nBr₂ pứ= nX₂- nH₂ pứ= 0,55- 0,3= 0,25 mol