Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Một bình kín dung tích 11,2 lít có chứa 6,4 g O 2  và 1,36 g hỗn hợp khí A gồm 2 ankan. Nhiệt độ trong bình là 0 ° C và áp suất là p1 atm. Bật tia lửa điện trong bình kín đó thì hỗn hợp A cháy hoàn toàn. Sau phản ứng, nhiệt độ trong bình là 136 , 5 ° C và áp suất là p2 atm.

Nếu dẫn các chất trong bình sau phản ứng vào dung dịch C a ( O H ) 2  lấy dư thì có 9 gam kết tủa tạo thành.

1. Tính p1 và p2, biết rằng thể tích bình không đổi.

2. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng số mol của ankan có phân tử khối nhỏ nhiều gấp 1,5 lần số mol của ankan có phân tử khối lớn.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

1. Giả sử hỗn hợp A có X mol C n H 2 n + 2  và y mol C m H 2 m + 2 :

(14n + 2)x + (14m + 2)y = 1,36 ⇒ 14(nx + my) + 2(x + y) = 1,36 (1)

Khi đốt hỗn hợp A:

 

n C O 2  = n C a C O 3  = 0,09(mol)

⇒ nx + my = 0,09 (2)

Từ (1) và (2), tìm được x + y = 0,05.

Số mol O 2  trước phản ứng: n O 2  = 0,2(mol).

Tổng số mol khi trước phản ứng: 0,2 + 0,05 = 0,25 (mol).

Nếu ở đktc thì V O  = 0,25.22,4 = 5,6 (lít).

Thực tế V 1  = 11,2 (lít)

Số mol hơi nước: (n + 1)x + (m + 1)y = nx + my + x + y = 0,14

Số mol  O 2  dự phản ứng:

Số mol  O 2  còn dư: 0,2 - 0,16 = 0,04 (mol).

Tổng số mol khí sau phản ứng: 0,09 + 0,14 + 0,04 = 0,27 (mol).

Nếu ở đktc thì V ' O  = 0,27.22,4 = 6,048 (lít)

Thực tế V 2  = 11,20 (lít)

2) Nếu n < m thì x = 1,5y;

Vậy x = 0,03; y = 0,02

0,03n + 0,02m = 0,09 ⇒ 3n + 2m = 9

3n = 9 - 2m 

n và m nguyên dương nên m = 3 và n = 1.

C H 4  chiếm 60% thể tích hỗn hợp.

C 3 H 8  chiếm 40% thể tích hỗn hợp.