Khi crăckinh butan, đã xảy ra các phản ứng

Giải SBT Hoá 11 Bài 37: Nguồn hidrocacbon thiên nhiên

Bài 37.6 trang 58 Sách bài tập Hóa học 11:

C₄H₁₀ → CH₄ + C₃H₆

C₄H₁₀ → C₂H₆ + C₂H₄

C₄H₁₀ → H₂ + C₄H₈

Một phần butan không tham gia các phản ứng.

Hỗn hợp khí A thu được sau phản ứng có thể tích là 47 lít; Dẫn hỗn hợp khí này đi qua nước brom có dư thì thể tích hỗn hợp khí còn lại là 25 lít. Đốt cháy hoàn toàn 5 lít hỗn hợp khí còn lại này thì thu được 9,4 lít CO₂. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.

1. Tính phần trăm thể tích butan đã tham gia các phản ứng.

2. Tính phần trăm theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp A nếu biết thêm rằng thể tích C₂H₄ gấp 3 lần thể tích C₃H₆.

Lời giải:

Đặt thể tích C₄H₁₀ không tham gia phản ứng là t lít.

2x + 2y + 2z + t = 47 (1)

Khi đi qua nước brom dư thì C₃H₆, C₂H₄ và C₄H₈ bị hấp thụ; thể tích các khí còn lại: x + y + z + t = 25 (2)

Lấy (1) - (2) ta có x + y + z = 22; đó chính là thể tích C₄H₁₀ đã phản ứng,

 còn x + y + z + t = 25 cũng chính là thể tích C₄H₁₀ trước phản ứng.

Phần trăm theo thể tích của C₄H₁₀ phản ứng: $\frac{22}{25}.100\%=88\%$

2. Giả sử đốt 25 lít khí còn lại sau khi qua nước brom

Thể tích CO₂ thu được sẽ là:

x + 2y + 4t = 47 (3)

Ngoài ra theo đầu bài y = 3x (4)

Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta được x = 5; y =15; z = 2; t = 3.

Thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp A: