Bài 42.5 Trang 52 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

42.5.   Hỗn hợp A gồm CH₄, C₂H₂ và một hiđrocacbon X có công thức C_nH_2n+2 .Cho 0,896 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch brom dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra 0,448 lít hỗn hợp hai khí.

Biết rằng tỉ lệ số mol của CH₄ và C_nH_2n+2trong hỗn hợp là 1 : 1, khi đốt cháy 0,896 lít A thu được 3,08 gam khí C0₂ (thể tích khí đo ở đktc).

a)  Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon X.

b)  Tính thành phần phần trăm theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.

Trả lời                      

a) Khi cho hỗn hợp A qua dung dịch brom dư, có phản ứng :

C₂H₂ + 2Br₂    —>    C₂H₂Br₄

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và có hai khí thoát ra khỏi dung dịch brom, nên hai khí đó là CH₄ và C_nH_2n+2

Theo đề bài, \({V_{{C_2}{H_2}}}\) tham gia phản ứng là : 0,896 - 0,448 = 0,448 (lít).

Vậy số mol C₂H₂ là \({{0,448} \over {22,4}} = 0,02(mol)\)

Gọi số mol của CH₄ là X. Theo bài => số mol của C_nH_2n+2 cũng là x.

Vậy ta có : \(x + x = {{0,448} \over {22,4}} = 0,02 \Rightarrow x = 0,01\)          

Phương trình hoá học của phản ứng.đốt cháy hỗn hợp :

\(2{C_2}{H_2} + 5{O_2} \to 4C{O_2} + 2{H_2}O\)

0,02mol                  0,04mol

\(C{H_4} + 2{O_2} \to C{O_2} + 2{H_2}O\)

0,01mol                0,01mol

2C_nH_2n+2 + (3n+ 1) O₂ —> 2nC0₂ + 2(n + 1)H₂0

0,01 mol                                  0,01 nmol

Vậy ta có :\({n_{C{O_2}}} = 0,04 + 0,01 + 0,01n = {{3,08} \over {44}} \Rightarrow n = 2\)

Công thức phân tử của hiđrocacbon X là C₂H_6.

b) Tính % thể tích các khí :

\(\% {V_{{C_2}{H_2}}} = {{0,448} \over {0,896}} \times 100\%  = 50\% \)

\(\% {V_{C{H_4}}} = \% {V_{{C_2}{H_6}}} = {{100\%  - 50\% } \over 2} = 25\% \)