Bài tập 5.23 trang 39 sách bài tập(SBT) hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một...

5.23. Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58 g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ dư, thu được 35,46 g kết tủa.

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp khí A.

Hướng dẫn trả lời:

Giả sử trong 2,58 g hỗn hợp A có X mol ({C_n}{H_{2n + 2}}) (n > 1) và y mol ({C_m}{H_{2m}}) (m > 3). Vì (overline {{M_A}} ) = 25,8 X 2 (g/mol) nên :

(x + y = frac{{2,58}}{{25,8.2}} = 0,05(1))

({C_n}{H_{2n + 2}} + frac{{3n + 1}}{2}{O_2} o nC{O_2} + (n + 1){H_2}O)

x mol                                    nx mol

({C_m}{H_{2m}} + frac{{3n}}{2}{O_2} o mC{O_2} + m{H_2}O)

y mol                             my mol

(C{O_2} + Ba{(OH)_2} o BaC{O_3} downarrow + {H_2}O)

SỐ mol C0₂ = SỐ mol BaC0₃= (frac{{35,46}}{{197}}) = 0,18 (mol)

                                                     nx + my = 0,18 (2)

Khối lượng hỗn hợp A :

(14n + 2)x + 14my = 2,58 (3)

( Rightarrow ) 14(nx + my) + 2x = 2,58 => 2x = 2,58 – 14 X 0,18

( Rightarrow ) x = 0,03 ; y = 0,05 – 0,03 = 0,02

Thay giá trị của x và y vào (2) ta có

0,03n + 0,02m = 0,18

3n + 2m = 18

3n = 18 – 2m

  n = 6 – (frac{{3m}}{2})

Nghiệm thích hợp là m = 3 ; n = 4.

Nghiệm m = 6 và n = 2 phải loại vì C₆H₁₂ là chất lỏng (t_s = 81°C).

% về thể tích của C₄H₁₀ : (frac{{0,03}}{0,05}). 100% = 60,0%

% về thể tích của C₃H₆ : 100% – 60% = 40,0% thể tích hỗn hơp A.