Hỗn hợp khí A chứa nitơ và hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng

Giải SBT Hoá 11

Bài 31.7 trang 49 Sách bài tập Hóa học 11:

Lời giải:

Số mol CO₂ là: = $\frac{21,28}{22,4}=0,95$ mol

Khối lượng C trong A là: 0,95.12 = 11,4 (g).

Số mol H₂O là: ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}=\frac{11,7}{18}=0,65$ mol

Khối lượng H trong A là: 0,65.2 = 1,3 (g).

Tổng khối lượng của C và H chính là tổng khối lượng 2 hiđrocacbon. Vậy, khối lượng N₂ trong hỗn hợp A là: 18,30 - (11,4 + 1,3) = 5,6 (g)

Số mol N₂ là: ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}=\frac{5,6}{28}=0,2$ mol

Số mol 2 hidrocacbon = $\frac{11,2}{22,4}-0,2=0,3$ mol

Đặt lượng C_xH_y là a mol, lượng C_x+1H_y+2 là b mol:

a + b = 0,2 (1)

Số mol C = số mol CO₂, do đó:

xa + (x + 1)b = 0,95 (2)

${\mathrm{n}}_{\mathrm{H}}=2{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}$, do đó:

ya + (y + 2)b = 2. 0,65= 1,3

Từ (2) ta có x(a + b) + b = 0,95 suy ra b = 0,95 - 0,3x

Vì 0 < b < 0,3, nên 0 < 0,95 - 0,3x < 0,3

Từ đó tìm được 2,16 < x < 3,16 suy ra x = 3.

Suy ra b = 0,95 − 3.0,3 = 5.10⁻²

Suy ra a = 0,3 − 0,05 = 0,25

Thay giá trị tìm được của a và b vào (3), ta có y = 4.

% về khối lượng của C₃H₄ trong hỗn hợp A:

$\frac{0,25.40}{18,3}.100\%=54,6\%$

% về khối lượng của C₄H₆ trong hỗn hợp A:

$\frac{0,05.54}{18,3}.100\%=14,7\%$