Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho đi qua chất xúc tác thích hợp, đun nóng được hỗn hợp Y gồm 4 chất. Dẫn Y qua bình đựng nước brom thấy khối lượng bình tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít khí Z (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là
A. 33,6 lít
B. 22,4 lít
C. 16,8 lít
D. 44,8 lít
A. 33,6 lít
B. 22,4 lít
C. 16,8 lít
D. 44,8 lít
Khối lượng bình brom tăng chính là khối lượng hiđrocacbon không no: C2H2, C2H4
$X\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{2}}:x \\
& {{H}_{2}}: \\
\end{aligned} \right.\to Y\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{2}} \\
& {{C}_{2}}{{H}_{4}} \\
& {{C}_{2}}{{H}_{6}} \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{B{{\text{r}}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& dd:{{m}_{bình\text{ B}{{\text{r}}_{2}}\text{ ttng}}}={{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}=10,8\text{ gam} \\
& \text{0,2 Z}\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{6}} \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.M=16\to {{m}_{Z}}=0,2.16=3,2\text{ gam} \\
\end{aligned} \right.$
${{m}_{X}}={{m}_{Y}}={{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}=10,8+3,2=14$ gam
$\to 26\text{x}+2\text{x}=14\to x=0,5$ mol
Đốt cháy hỗn hợp Y cũng như đốt cháy hỗn hợp X.
C2H2 + 2,5O2 $\xrightarrow{t{}^\circ }$ 2CO2 + H2O
2H2 + O2 $\xrightarrow{t{}^\circ }$ 2H2O
${{n}_{{{O}_{2}}}}=2,5{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+0,5{{n}_{{{H}_{2}}}}=1,5$ mol
${{V}_{{{O}_{2}}}}=33,6$ (l)
$X\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{2}}:x \\
& {{H}_{2}}: \\
\end{aligned} \right.\to Y\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{2}} \\
& {{C}_{2}}{{H}_{4}} \\
& {{C}_{2}}{{H}_{6}} \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.\xrightarrow{B{{\text{r}}_{2}}}\left\{ \begin{aligned}
& dd:{{m}_{bình\text{ B}{{\text{r}}_{2}}\text{ ttng}}}={{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}=10,8\text{ gam} \\
& \text{0,2 Z}\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{6}} \\
& {{H}_{2}} \\
\end{aligned} \right.M=16\to {{m}_{Z}}=0,2.16=3,2\text{ gam} \\
\end{aligned} \right.$
${{m}_{X}}={{m}_{Y}}={{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{6}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}}}=10,8+3,2=14$ gam
$\to 26\text{x}+2\text{x}=14\to x=0,5$ mol
Đốt cháy hỗn hợp Y cũng như đốt cháy hỗn hợp X.
C2H2 + 2,5O2 $\xrightarrow{t{}^\circ }$ 2CO2 + H2O
2H2 + O2 $\xrightarrow{t{}^\circ }$ 2H2O
${{n}_{{{O}_{2}}}}=2,5{{n}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+0,5{{n}_{{{H}_{2}}}}=1,5$ mol
${{V}_{{{O}_{2}}}}=33,6$ (l)
| Những điểm lưu ý của bài này: - ${{m}_{bình\text{ B}{{\text{r}}_{2}}\text{ ttng}}}={{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{2}}}}+{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{4}}}}$ có thể hiểu khối lượng bình brom tăng chính là khối lượng hiđrocacbon không no đã tác dụng với brom. - Cần linh hoạt trong việc sử dụng yêu cầu đề bài: đốt hỗn hợp X cũng như đốt hỗn hợp Y vì thành phần khối lượng các nguyên tố vẫn không thay đổi. |
Đáp án A.