Google
Câu hỏi: Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một anken, Khối lượng hỗn hợp A là 9 gam và thể tích là 8,96 lít. Đốt cháy hoàn toàn A, thu được 13,44 lít CO2. Các thể tích được đo ở đktc.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A.
Phương pháp giải
+) Giả sử hỗn hợp A có x mol CnH2n+2 và y mol CmH2m
+) Viết PTHH: \({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)
+) Dựa theo PTHH lập hệ pt tìm ra x, y, n, m => công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A
Lời giải chi tiết
Cách 1.
Giả sử hỗn hợp A có x mol CnH2n+2 và y mol CmH2m
x + y = \(\dfrac{{8,96}}{{22,4}}\) = 0,4 (1)
(14n + 2)x + 14my = 9 (2)
\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
x mol nx mol
\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)
y mol my mol
nx + my = \(\dfrac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 (3)
Từ (2) và (3), dễ dàng tìm được x = 0,3 ; suy ra y = 0,1.
Thay hai giá trị đó vào (3) tìm được :
0,3n + 0,1m = 0,6
3n + m = 6 \(\Rightarrow n = 2 - \dfrac{m}{3}\)
Nghiệm nguyên thu được là m = 3, n = 1
CH4 chiếm 75,0% thể tích A và C3H6 chiếm 25,0%.
Cách 2.
Khối lượng trung bình của 1 mol A :
\({\overline M _A} = \dfrac{9}{{0,4}}\) = 22,5(g/mol)
Trong hỗn hợp A phải có chất có M < 22,5 ; chất đó chỉ có thể là CH4.
Sau đó giải hệ
\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,4\\
16{\rm{x}} + 14my = 9\\
x + my = 0,6
\end{array} \right.\)
tìm được m = 3; x = 0,3 ; y = 0,1.
+) Giả sử hỗn hợp A có x mol CnH2n+2 và y mol CmH2m
+) Viết PTHH: \({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)
+) Dựa theo PTHH lập hệ pt tìm ra x, y, n, m => công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A
Lời giải chi tiết
Cách 1.
Giả sử hỗn hợp A có x mol CnH2n+2 và y mol CmH2m
x + y = \(\dfrac{{8,96}}{{22,4}}\) = 0,4 (1)
(14n + 2)x + 14my = 9 (2)
\({C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
x mol nx mol
\({C_m}{H_{2m}} + \dfrac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O\)
y mol my mol
nx + my = \(\dfrac{{13,44}}{{22,4}}\) = 0,6 (3)
Từ (2) và (3), dễ dàng tìm được x = 0,3 ; suy ra y = 0,1.
Thay hai giá trị đó vào (3) tìm được :
0,3n + 0,1m = 0,6
3n + m = 6 \(\Rightarrow n = 2 - \dfrac{m}{3}\)
Nghiệm nguyên thu được là m = 3, n = 1
CH4 chiếm 75,0% thể tích A và C3H6 chiếm 25,0%.
Cách 2.
Khối lượng trung bình của 1 mol A :
\({\overline M _A} = \dfrac{9}{{0,4}}\) = 22,5(g/mol)
Trong hỗn hợp A phải có chất có M < 22,5 ; chất đó chỉ có thể là CH4.
Sau đó giải hệ
\(\left\{ \begin{array}{l}
x + y = 0,4\\
16{\rm{x}} + 14my = 9\\
x + my = 0,6
\end{array} \right.\)
tìm được m = 3; x = 0,3 ; y = 0,1.