Google
Câu hỏi: Hỗn hợp khí X gồm hidro, propen và propin. Dẫn hỗn hợp khí trên qua Ni nung nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một cần vừa đủ V lít O2 (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư, thu được dung dịch có khối lượng giảm 16,2 gam so với dung dịch ban đầu. Phần hai tác dụng tối đa với 16,0 gam Br2 trong dung dịch. Giá trị của V là
A. 12,32.
B. 11,20.
C. 15,68.
D. 13,44.
A. 12,32.
B. 11,20.
C. 15,68.
D. 13,44.
Cách 1:
Phân tích:
- Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có phản ứng với brom $\Rightarrow $ H2 hết
- Propen, propin có cùng số C $\Rightarrow $ đặt công thức chung cho hỗn hợp Y là ${{C}_{3}}{{H}_{8-2k}}$
$X\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{6}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Ni,t{}^\circ }Y:\underbrace{{{C}_{3}}{{H}_{8-2k}}}_{a}$
- Lập 2 phương trình liên quan đến khối lượng dung dịch giảm và số mol Br2 tìm được a và ka
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy, tìm được số mol của O2
Hướng dẫn giải:
- $X\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{6}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Ni,t{}^\circ }Y:\underbrace{{{C}_{3}}{{H}_{8-2k}}}_{a}-\left[ \begin{aligned}
& \xrightarrow{{{O}_{2}}}3\underbrace{C{{O}_{3}}}_{3a}+\left( 4-k \right)\underbrace{{{H}_{2}}O}_{a\left( 4-k \right)} \\
& \xrightarrow{k\underbrace{B{{r}_{2}}}_{0,1}}{{C}_{3}}{{H}_{802k}}B{{r}_{2k}} \\
\end{aligned} \right.$
- Từ khối lượng dung dịch giảm và số mol Br2: $\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}}_{100.3a}-\underbrace{{{m}_{C{{O}_{2}}}}}_{44.3a}-\underbrace{{{m}_{{{H}_{2}}O}}}_{18\left( 4a-ka \right)}=16,2 \\
& {{n}_{B{{r}_{2}}}}=ka=\dfrac{16}{160}=0,1 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,15 \\
& ka=0,1 \\
\end{aligned} \right.$
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy:
$\underbrace{2{{n}_{C{{O}_{2}}}}}_{2.0,45}+\underbrace{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}_{0,5}=2{{n}_{{{O}_{2}}}}\Rightarrow {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,7 mol\Rightarrow {{V}_{{{O}_{2}}}}=0,7.22,4=15,68$ (lít)
Cách 2:
Phân tích:
- Đề bài dẫn dắt rất khéo làm cho việc viết các phương trình hóa học trở nên phức tạp dẫn đến hướng giải theo cách tính theo phương trình gặp nhiều khó khăn, bởi vậy dùng phương pháp hidro hóa hỗn hợp Y thì cách giải trở nên đơn giản rất nhiều vì chỉ có 1 ẩn.
Thật vậy, hidro hóa Y thành C3H8 a mol và H2 – 0,1 mol ( ${{n}_{{{H}_{2}}}}=-{{n}_{B{{r}_{2}}}}=-0,1$ mol)
- Từ khối lượng dung dịch giảm, tính được a
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy, tìm được số mol của O2
Hướng dẫn giải:
- Hidro hóa hỗn hợp $Y\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{3}}{{H}_{8}} a mol \\
& {{H}_{2}}-0,1 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{C{{O}_{2}}}_{3a} \\
& \underbrace{{{H}_{2}}O}_{4a-0,1} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Ca{{\left( OH \right)}_{2}}}\underbrace{CaC{{O}_{3}}}_{3a}$
+ BTNT cacbon: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=3a$
+ BTNT hidro: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}=4a-0,1$
- Theo đề bài: $\underbrace{{{m}_{\text{dung dich giam}}}}_{16,2}=\underbrace{{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}}_{3a.100}-\underbrace{{{m}_{C{{O}_{2}}}}}_{3a.44}-\underbrace{{{m}_{{{H}_{2}}O}}}_{\left( 4a-0,1 \right).18}\Rightarrow a=0,15 mol$
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy:
$\underbrace{2{{n}_{C{{O}_{2}}}}}_{2.0,45}+\underbrace{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}_{0,5}=2{{n}_{{{O}_{2}}}}\Rightarrow {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,7 mol\Rightarrow {{V}_{{{O}_{2}}}}=0,7.22,4=15,68$ (lít).
Phân tích:
- Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có phản ứng với brom $\Rightarrow $ H2 hết
- Propen, propin có cùng số C $\Rightarrow $ đặt công thức chung cho hỗn hợp Y là ${{C}_{3}}{{H}_{8-2k}}$
$X\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{6}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Ni,t{}^\circ }Y:\underbrace{{{C}_{3}}{{H}_{8-2k}}}_{a}$
- Lập 2 phương trình liên quan đến khối lượng dung dịch giảm và số mol Br2 tìm được a và ka
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy, tìm được số mol của O2
Hướng dẫn giải:
- $X\left\{ \begin{aligned}
& {{H}_{2}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{6}} \\
& {{C}_{3}}{{H}_{4}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Ni,t{}^\circ }Y:\underbrace{{{C}_{3}}{{H}_{8-2k}}}_{a}-\left[ \begin{aligned}
& \xrightarrow{{{O}_{2}}}3\underbrace{C{{O}_{3}}}_{3a}+\left( 4-k \right)\underbrace{{{H}_{2}}O}_{a\left( 4-k \right)} \\
& \xrightarrow{k\underbrace{B{{r}_{2}}}_{0,1}}{{C}_{3}}{{H}_{802k}}B{{r}_{2k}} \\
\end{aligned} \right.$
- Từ khối lượng dung dịch giảm và số mol Br2: $\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}}_{100.3a}-\underbrace{{{m}_{C{{O}_{2}}}}}_{44.3a}-\underbrace{{{m}_{{{H}_{2}}O}}}_{18\left( 4a-ka \right)}=16,2 \\
& {{n}_{B{{r}_{2}}}}=ka=\dfrac{16}{160}=0,1 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,15 \\
& ka=0,1 \\
\end{aligned} \right.$
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy:
$\underbrace{2{{n}_{C{{O}_{2}}}}}_{2.0,45}+\underbrace{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}_{0,5}=2{{n}_{{{O}_{2}}}}\Rightarrow {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,7 mol\Rightarrow {{V}_{{{O}_{2}}}}=0,7.22,4=15,68$ (lít)
Cách 2:
Phân tích:
- Đề bài dẫn dắt rất khéo làm cho việc viết các phương trình hóa học trở nên phức tạp dẫn đến hướng giải theo cách tính theo phương trình gặp nhiều khó khăn, bởi vậy dùng phương pháp hidro hóa hỗn hợp Y thì cách giải trở nên đơn giản rất nhiều vì chỉ có 1 ẩn.
Thật vậy, hidro hóa Y thành C3H8 a mol và H2 – 0,1 mol ( ${{n}_{{{H}_{2}}}}=-{{n}_{B{{r}_{2}}}}=-0,1$ mol)
- Từ khối lượng dung dịch giảm, tính được a
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy, tìm được số mol của O2
Hướng dẫn giải:
- Hidro hóa hỗn hợp $Y\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{3}}{{H}_{8}} a mol \\
& {{H}_{2}}-0,1 mol \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{{{O}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& \underbrace{C{{O}_{2}}}_{3a} \\
& \underbrace{{{H}_{2}}O}_{4a-0,1} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{Ca{{\left( OH \right)}_{2}}}\underbrace{CaC{{O}_{3}}}_{3a}$
+ BTNT cacbon: ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=3a$
+ BTNT hidro: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}=4a-0,1$
- Theo đề bài: $\underbrace{{{m}_{\text{dung dich giam}}}}_{16,2}=\underbrace{{{m}_{CaC{{O}_{3}}}}}_{3a.100}-\underbrace{{{m}_{C{{O}_{2}}}}}_{3a.44}-\underbrace{{{m}_{{{H}_{2}}O}}}_{\left( 4a-0,1 \right).18}\Rightarrow a=0,15 mol$
- BTNT oxi cho phản ứng đốt cháy:
$\underbrace{2{{n}_{C{{O}_{2}}}}}_{2.0,45}+\underbrace{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}_{0,5}=2{{n}_{{{O}_{2}}}}\Rightarrow {{n}_{{{O}_{2}}}}=0,7 mol\Rightarrow {{V}_{{{O}_{2}}}}=0,7.22,4=15,68$ (lít).
Đáp án C.