Google
Câu hỏi: Nén 10 ml một hiđrocacbon A và 55 ml O2 trong một bình kín. Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn thu được (V + 30) ml hỗn hợp X rồi sau đó làm lạnh hỗn hợp X thu được V ml hỗn hợp khí Y. Biết tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol. Vậy công thức phân tử của A và giá trị của V có thể là
A. C2H6 và 60 ml.
B. C3H8 và 60 ml.
C. C4H6 và 40 ml.
D. C3H6 và 40 ml.
A. C2H6 và 60 ml.
B. C3H8 và 60 ml.
C. C4H6 và 40 ml.
D. C3H6 và 40 ml.
Phương pháp giải:
$A(10)+{{O}_{2}}(55)\Rightarrow X(V+30)\Rightarrow Y(V)+{{H}_{2}}O(30)$
* TH1: Y gồm CO2 và A dư.
* TH2: Y gồm CO2 và O2 dư.
Sử dụng bảo toàn nguyên tố và dựa vào dữ kiện đáp án ⟹ CTPT của A và V.
Giải chi tiết:
X gồm khí và hơi có tổng thể tích là VX = V + 30 (ml). Sau khi làm lạnh nước bị ngưng tụ còn lại hỗn hợp khí Y có tổng thế tích là VY = V (ml).
⟹ VH2O = VX – VY = 30 ml.
* TH1: Y gồm CO2 và A dư
$A(10)+{{O}_{2}}(55)\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{A}_{du}} \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}O(30)$
Bảo toàn nguyên tố O ⟹ VCO2 = (2VO2 – VH2O)/2 = 40 ml.
Gọi công thức đơn giản nhất của A là CxHy
⟹ x : y = VCO2 : 2VH2O = 40 : 60 = 2 : 3 ⟹ CTĐGN của A là C2H3
Nhận thấy VA (pứ) < 10 ⟹ Số H(A) = 2VH2O/VA < 2.30/10 = 6 ⟹ Loại vì không có CTPT thỏa mãn của A.
* TH2: Y gồm CO2 và O2 dư
$A(10)+{{O}_{2}}(55)\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{O}_{2(du)}} \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}O(30)$
Bảo toàn nguyên tố O ⟹ 2VO2 = 2VY + VH2O ⟹ V = VY = 40 ml.
Bảo toàn nguyên tố H ⟹ Số H(A) = 2VH2O/VA = 6.
Ta có VCO2 < VY < 40 ⟹ Số C(A) < VCO2/VA = 4.
⟹ A chỉ có thể là C2H6 hoặc C3H6.
Dựa vào đáp án ⟹ A là C3H6 và V = 40 ml.
$A(10)+{{O}_{2}}(55)\Rightarrow X(V+30)\Rightarrow Y(V)+{{H}_{2}}O(30)$
* TH1: Y gồm CO2 và A dư.
* TH2: Y gồm CO2 và O2 dư.
Sử dụng bảo toàn nguyên tố và dựa vào dữ kiện đáp án ⟹ CTPT của A và V.
Giải chi tiết:
X gồm khí và hơi có tổng thể tích là VX = V + 30 (ml). Sau khi làm lạnh nước bị ngưng tụ còn lại hỗn hợp khí Y có tổng thế tích là VY = V (ml).
⟹ VH2O = VX – VY = 30 ml.
* TH1: Y gồm CO2 và A dư
$A(10)+{{O}_{2}}(55)\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{A}_{du}} \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}O(30)$
Bảo toàn nguyên tố O ⟹ VCO2 = (2VO2 – VH2O)/2 = 40 ml.
Gọi công thức đơn giản nhất của A là CxHy
⟹ x : y = VCO2 : 2VH2O = 40 : 60 = 2 : 3 ⟹ CTĐGN của A là C2H3
Nhận thấy VA (pứ) < 10 ⟹ Số H(A) = 2VH2O/VA < 2.30/10 = 6 ⟹ Loại vì không có CTPT thỏa mãn của A.
* TH2: Y gồm CO2 và O2 dư
$A(10)+{{O}_{2}}(55)\Rightarrow Y\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{O}_{2(du)}} \\
\end{array} \right.+{{H}_{2}}O(30)$
Bảo toàn nguyên tố O ⟹ 2VO2 = 2VY + VH2O ⟹ V = VY = 40 ml.
Bảo toàn nguyên tố H ⟹ Số H(A) = 2VH2O/VA = 6.
Ta có VCO2 < VY < 40 ⟹ Số C(A) < VCO2/VA = 4.
⟹ A chỉ có thể là C2H6 hoặc C3H6.
Dựa vào đáp án ⟹ A là C3H6 và V = 40 ml.
Đáp án D.