Cho hỗn hợp X gồm C 2 H 2 và H 2 qua xúc tác Ni nung nóng được hỗn hợp Y chỉ gồm 3 hiđrocacbon có tỉ khối của Y so với H 2 là 14,5. Tỉ khối của X so với H 2 là
A. 7,8
B. 6,7
C. 6,2
D. 5,8
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Y chỉ gồm 3 hidrocacbon => H2 phản ứng hết.
Vậy Y gồm 3 hidrocacbon là C2H2 dư, C2H4 và C2H6.
Ta để ý thấy cả 3 hidrocacbon của Y đều có 2 nguyên tử C.
Do đó các hidrocacbon trong Y có công thức chung là C2H5.
Do tỉ khối không tùy thuộc vào lượng chất ban đầu nên ta tự chọn lượng chất ban đầu.
Đáp án D.
a)
CnH2n-2 + H2 --to,Ni--> CnH2n
CnH2n + H2 --to,Ni--> CnH2n+2
CnH2n-2 + 2H2 --to,Ni--> CnH2n+2
b)
Có: mX = mY (Theo ĐLBTKL)
\(d_{Y/X}=\dfrac{M_Y}{M_X}=\dfrac{\dfrac{m_Y}{n_Y}}{\dfrac{m_X}{n_X}}=\dfrac{20}{9}\)
=> \(\dfrac{n_X}{n_Y}=\dfrac{20}{9}\)
Giả sử nX = 20(mol); nY = 9(mol)
nH2(pư) = 20 - 9 = 11 (mol)
\(m_X=7,8.2.20=312\left(g\right)\)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=a\left(a\ge11\right)\\n_{C_nH_n}=b\left(mol\right)\\n_{C_nH_{2n-2}}=c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}a+b+c=20\left(1\right)\\2a+14bn+14cn-2c=312\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
- Nếu H2 phản ứng hết => a = 11
=> \(\left\{{}\begin{matrix}b+c=9\\14bn+14cn-2c=290\end{matrix}\right.\)
=> 126n = 290 + 2c
Mà c > 0 => n > 2,3
c < 9 => n < 2,4
=> 2,3 < n < 2,4 (vô lí)
=> H2 dư
* Sơ đồ:
\(X\left\{{}\begin{matrix}H_2:a\left(mol\right)\\C_nH_{2n}:b\left(mol\right)\\C_nH_{2n-2}:c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\underrightarrow{t^o,Ni}Y\left\{{}\begin{matrix}H_2:a-11\left(mol\right)\\C_nH_{2n+2}:b+c\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Bảo toàn H: 2a + 2bn + 2cn - 2c = 2a - 22 + 2bn + 2b + 2cn + 2c
=> 2b + 4c = 22
=> b + 2c = 11 (3)
Lấy (1) - (3) => a - c = 9
=> 2a - 2c = 18
Thay vào (2):
14bn + 14cn = 294
=> bn + cn = 21
=> \(n\left(b+c\right)=21\)
=> \(n\left(b+\dfrac{11-b}{2}\right)=21\)
=> \(n.\dfrac{11+b}{2}=21\)
=> \(n=\dfrac{42}{11+b}\)
Mà b > 0 => n < 3,8
b < 11 => n > 1,9
=> 1,9 < n < 3,8
=> n = 2 hoặc n = 3
TH1: n = 2
Có: \(\left\{{}\begin{matrix}b+2c=11\\2b+2c=21\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}b=10\\c=0,5\end{matrix}\right.\)
=> a = 9,5 (mol) => Loại do a \(\ge11\)
TH2: n = 3
Có: \(\left\{{}\begin{matrix}b+2c=11\\3b+3c=21\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}b=3\\c=4\end{matrix}\right.\)
=> a = 13 (Thỏa mãn)
Vậy CnH2n, CnH2n-2 lần lượt là C3H6, C3H4
CTCT:
C3H6: \(CH_2=CH-CH_3\)
C3H4: \(CH\equiv C-CH_3\)
X\(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{H_2}=\dfrac{13}{20}.100\%=65\%\\\%V_{C_3H_6}=\dfrac{3}{20}.100\%=15\%\\\%V_{C_3H_4}=\dfrac{4}{20}.100\%=20\%\end{matrix}\right.\)
Đáp án A
hhX gồm H2 và CxHy
Nung nóng 0,85 mol hhX có xtNi
→ 25,2 gam hhY gồm các hiđrocacbon; dY/H2 = 21.
• Ta có ∑nY = 25,2 : 42 = 0,6 mol
→ nH2 = nX - nY = 0,85 - 0,6 = 0,25 mol
→ mH2 = 0,25 x 2 = 0,5 gam
Tính nX= 0,8 mol; nZ= 0,3 mol; MY= 29 g/mol; MZ= 18,3332 g/mol
MX= \(\dfrac{\text{44.1 + 52.1+40.3+28.2+2.9}}{16}\) = 18,125 g/mol
Các hidrocacbon không no đều có chỉ số H= 4 nên đặt công thức chung là CxH4.
*Phản ứng của X với Ni nung nóng:
CxH4+ y H2 → CxH4+2y (1)
Theo bảo toàn khối lượng ta có: mY= mX= 0,8.18,125= 14,5 gam
→ nY= 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
CnHm+ a Br2 → CnHmBr2a (2)
Khối lượng bình brom tăng lên bằng khối lượng hidrocacbon không no trong Y
Bảo toàn khối lượng ta có: mZ+ mCnHm= mY
Nên mbình brom tăng= mCnHm= mY- mZ= 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 X2.
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