Hỗn hợp A gồm metan, propilen và axetilen. Đốt cháy m gam A cần 18,4 g O2 và tạo ra 6,3 g H2O. Mặc khác, dẫn 4,48 lít hỗn hợp khí A (ở đktc) qua dung dịch brom dư thì có 40 g brom phản ứng. Hãy tính thành phần % theo thể tích của mỗi chất có trong hỗn hợp A
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giả sử trong 11 gam hỗn hợp A có x mol C H 4 , y mol C 2 H 2 và z mol C 3 H 6 :
16x + 26y + 42z = 11 (1)
Khi đốt cháy 11 g A :
C H 4 + 2 O 2 → C O 2 + 2 H 2 O
x mol 2x mol
2 C 2 H 2 + 5 O 2 → 4 C O 2 + 2 H 2 O
y mol y mol
2 C 3 H 6 + 9 O 2 → 6 C O 2 + 6 H 2 O
z mol 3z mol
Số mol H 2 O :
2x + y + 3z = 0,7 (mol) (2)
Số mol A được dẫn qua nước brom là:
Số mol B r 2 đã dự phản ứng:
Nếu dẫn 11 g A đi qua nước brom :
C H 4 không phản ứng
x mol
C 2 H 2 + 2 B r 2 → C 2 H 2 B r 4
y mol 2y mol
C 3 H 6 + B r 2 → C 3 H 6 B r 2
z mol z mol
Như vậy: (x + y + z) mol A tác dụng với (2y + z) mol B r 2 , 0,500 mol A tác dụng với 0,625 mol B r 2
Giải hệ phương trình, tìm được x = 0,1; y = 0,2; z = 0,1
Thành phần phần trăm các chất trong hỗn hợp A:
\(n_{CO_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4mol\)
\(m_{tăng}=m_{Br_2}=m_{C_2H_2}=2,6g\)
\(\Rightarrow n_{C_2H_2}=\dfrac{2,6}{26}=0,1mol\)
\(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
0,1 0,1
\(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)
\(C_2H_2+\dfrac{5}{2}O_2\underrightarrow{t^o}2CO_2+H_2O\)
0,1 0,25 0,2
\(\Rightarrow n_{CO_2\left(CH_4\right)}=0,4-0,2=0,2mol\)
\(\Rightarrow n_{CH_4}=0,2mol\Rightarrow n_{O_2}=0,4mol\)
a)\(\%V_{CH_4}=\dfrac{0,2}{0,4}\cdot100\%=50\%\)
\(\%V_{C_2H_2}=100\%-50\%=50\%\)
b)\(\Sigma n_{O_2}=0,4+0,25=0,65mol\)
\(\Rightarrow V_{O_2}=0,65\cdot22,4=14,56l\)
\(\Rightarrow V_{kk}=14,56\cdot5=72,8l\)
Gọi n CH4 = a(mol) ; n C2H4 = b(mol) ; n C2H2 = c(mol)
=> 16a + 28b + 26c = 4,3(1)
$C_2H_4 + Br_2 \to C_2H_4Br_2$
$C_2H_2 + 2Br_2 \to C_2H_2Br_4$
n Br2 = b + 2c = 0,15(2)
Mặt khác :
m H2O = m tăng = 12,6 gam
=> n H2O = 0,7(mol)
n X = 8,96/22,4 = 0,4(mol)
Bảo toàn nguyên tố với H :
n H2O = 2n CH4 + 2n C2H4 + n C2H2
Ta có :
\(\dfrac{n_X}{n_{H_2O}} = \dfrac{a + b + c}{2a + 2b + c} = \dfrac{0,4}{0,7}(3)\)
Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,1 ; b = 0,05 ; c = 0,05
%V CH4 = 0,1/(0,1 + 0,05 + 0,05) .100% = 50%
%V C2H4 = %V C2H2 = 0,05/(0,1 + 0,05 + 0,05) .100% = 25%
a) Khi cho metan và axetilen qua dung dịch brom thì metan không phản ứng với brom nên thoát ra khỏi bình còn axetilen phản ứng với dung dịch brom.
=> 20,16 lít khí thoát là metan CH4
=> V axetilen = 40,32 - 20,16 = 20,16 lít
<=> %V CH4 = %V C2H2 = 50%
b)
nCH4 = nC2H2 = \(\dfrac{20,16}{22,4}\)= 0,9 lít
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
C2H2 + \(\dfrac{5}{2}\)O2 → 2CO2 + H2O
Theo tỉ lệ phản ứng cháy => nO2 cần để đốt cháy hết hỗn hợp khí = 2nCH4+\(\dfrac{5}{2}\)nC2H2= 4,05 mol.
=> V O2 cần dùng = 4,05.22,4 = 90,72 lít
a, \(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
\(n_{Br_2}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{C_2H_2}=\dfrac{1}{2}n_{Br_2}=0,05\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{C_2H_2}=0,05.22,4=1,12\left(l\right)\)
\(\Rightarrow V_{CH_4}=3,36-1,12=2,24\left(l\right)\)
b, \(CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)
\(2C_2H_2+5O_2\underrightarrow{t^o}4CO_2+2H_2O\)
\(n_{CH_4}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
Theo PT: \(n_{O_2}=2n_{CH_4}+\dfrac{5}{2}n_{C_2H_2}=0,325\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{O_2}=0,325.22,4=7,28\left(l\right)\Rightarrow V_{kk}=5V_{O_2}=36,4\left(l\right)\)
Theo PT: \(n_{CO_2}=n_{CH_4}+2n_{C_2H_2}=0,2\left(mol\right)\)
\(CO_2+Ca\left(OH\right)_2\rightarrow CaCO_{3\downarrow}+H_2O\)
\(\Rightarrow n_{CaCO_3}=n_{CO_2}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow m_{CaCO_3}=0,2.100=20\left(g\right)\)
a, \(n_{Br_2}=\dfrac{48}{160}=0,3\left(mol\right)\)
PT: \(C_2H_2+2Br_2\rightarrow C_2H_2Br_4\)
_____0,15____0,3 (mol)
\(\Rightarrow\%V_{C_2H_2}=\dfrac{0,15.22,4}{11,2}.100\%=30\%\)
\(\Rightarrow\%V_{CH_4}=100-30=70\%\)
b, - Khí thoát ra ngoài là CH4.
\(V_{CH_4}=11,2.70\%=7,84\left(l\right)\)
Đặt số mol CH4, C3H6, C2H2 trong m gam A là a, b, c mol
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
a 2a 2a
C3H6 + 4,5O2 → 3CO2 + 3H2O
b 4,5b 3b
C2H2 + 2,5O2 → 2CO2 + H2O
c 2,5c c
nO2 = 2a + 4,5b + 2,5c = 0,575 mol (1)
nH2O = 2a + 3b + c = 0,35 mol (2)
Đặt số mol CH4, C3H6, C2H2 trong 4,48 lít A là k.a, k.b, k.c mol
(hai phần có lượng khác nhau nhưng tỉ lệ giữa các chất trong hỗn hợp không đổi)
nA = ka + kb + kc = 0,2 mol
nBr2 = kb + 2kc = 0,25 mol
Lấy hai vế của phương trình chia cho nhau để triệt tiêu k
→ \(\dfrac{a +b+c}{b+2c}=\dfrac{0,2}{0,25}\) (3)
Từ (1), (2), (3)
→ a = 0,05, b = 0,05, c = 0,1