Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm etilen, metan, propin, vinylaxetilen và hiđro. Cho 7,8 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch Br2, thấy có 0,3 mol Br2 tham gia phản ứng. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,35 mol X thu được 0,55 mol CO2. Trong 0,7 mol X có bao nhiêu mol H2?
A. 0,1
B. 0,15
C. 0,25
D. 0,2
A. 0,1
B. 0,15
C. 0,25
D. 0,2
Thí nghiệm 1: phản ứng với Br2
Ta để ý các hiđrocacbon đều có 4H trong
Hỗn hợp X $\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{x}}{{H}_{4}}:a \\
& {{H}_{2}}:b \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow $ Số liên kết $\pi $ trong X: $\dfrac{1}{2}\left( 2x+2-4 \right)=\left( x-1 \right)$
$\left\{ \begin{aligned}
& a\left( 12x+4 \right)+2b=7,8 \\
& a\left( x-1 \right)=0,3 \\
\end{aligned} \right.(1)$
Thí nghiệm 2: đốt cháy
$\dfrac{{{n}_{X}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=$ hằng số $\Leftrightarrow \dfrac{a+b}{ax}=\dfrac{0,35}{0,55}$
$\Leftrightarrow 0,55\left( a+b \right)=0,35ax\left( 2 \right)$
Từ (1) và (2) $\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,25 \\
& b=0,1 \\
& ax=0,55 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,25 \\
& b=0,1 \\
& x=2,2 \\
\end{aligned} \right.$
Nhận xét: trong cả 2 thí nghiệm đều dùng 0,35 mol X
$\Rightarrow $ Số mol H2 trong $0,7molX=\dfrac{0,1.0,7}{0,35}=0,2 mol$
Ta để ý các hiđrocacbon đều có 4H trong
Hỗn hợp X $\left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{x}}{{H}_{4}}:a \\
& {{H}_{2}}:b \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow $ Số liên kết $\pi $ trong X: $\dfrac{1}{2}\left( 2x+2-4 \right)=\left( x-1 \right)$
$\left\{ \begin{aligned}
& a\left( 12x+4 \right)+2b=7,8 \\
& a\left( x-1 \right)=0,3 \\
\end{aligned} \right.(1)$
Thí nghiệm 2: đốt cháy
$\dfrac{{{n}_{X}}}{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}=$ hằng số $\Leftrightarrow \dfrac{a+b}{ax}=\dfrac{0,35}{0,55}$
$\Leftrightarrow 0,55\left( a+b \right)=0,35ax\left( 2 \right)$
Từ (1) và (2) $\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,25 \\
& b=0,1 \\
& ax=0,55 \\
\end{aligned} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a=0,25 \\
& b=0,1 \\
& x=2,2 \\
\end{aligned} \right.$
Nhận xét: trong cả 2 thí nghiệm đều dùng 0,35 mol X
$\Rightarrow $ Số mol H2 trong $0,7molX=\dfrac{0,1.0,7}{0,35}=0,2 mol$
Đáp án D.