Đáp án đúng: D
Giải chi tiết: Ta có: số mol CO2 = 0,024 mol
Số mol H2O = 0,042 mol
=>X có ankan; nankan = 0,042 – 0,024 = 0,018 mol
Từ số mol CO2; nX → = = 1,2
=>X có một chất là CH4
Vậy 3 hidrocacbon có thể có CTTQ thuộc các loại CnH2n+2; CmH2m
(Vì 3 hidrocacbon có tối đa một liên kết đôi)
Có khả năng xảy ra 3 trường hợp:
Th1: X có 3 hidrocacbon đều có CTTQ: CnH2n+2
=>nX = số mol H2O – số mol CO2 = 0,18 mol< 0,02mol (loại)
Th2: X gồm CH4, một hidrocacbon có CTTQ: CnH2n+2 và một hidrocacbon có CTTQ: CmH2m (2 ≤n ; m ≤ 4)
Đặt số mol CH4 = x mol; số mol CnH2n+2 = y mol; số mol CmH2m =z mol
=>nankan = x +y = 0,018 mol=> số mol CmH2m = z = 0,02 – 0,018 = 0,002 mol
* Nếu x = y = 0,018 : 2 = 0,009 mol
nC(hh X) = 0,009. 1 + 0,009.n + 0,002.m = 0,024
=>(9n + 2m) = 15 (*)
Lập bảng: m 2 3 4
n 11/9 1 7/9
=>loại
* Nếu y = z => x = số mol CH4 = 0,018 - 0,002 = 0,016 mol
=>nC = 0,016. 1 + 0,002n + 0,002m = 0,024=> (n+m) = 4 (**)
Từ các điều kiện của n, m => n= m = 2 => CTPT : C2H6 và C2H4
Vậy CTPT của hỗn hợp X là CH4; C2H6; C2H4
CTCT: CH3- CH3
CH2 = CH2 ;
Nếu x =z = 0,002 => y = 0,016
=>nC = 0,002.1 + 0,016n+ 0,002m = 0,024 => (8n+m) = 11 (***)
Lập bảng:
m 2 3 4
n 9/8 1 7/8
=>loại
Th3: X gồm CH4, một hidrocacbon có CTTQ: CnH2n, một hidrocacbon có CTTQ: CmH2m (2≤ n; m≤ 4)
Đặt số mol CH4 = x mol; số mol CnH2n = y mol; số mol CmH2m = z mol
Ta có: = nankan = x = 0,018
= (y+z) = 0,02 - 0,018 = 0,002
Vì x = 0,018 > 0,002 => y= z = 0,001 mol
nC = 0,018.1 + 0,001(n+m) = 0,024 => n+m = 6 (****)
Lập bảng:
m 2 3 4
n 4 3 2
Vì m ≠ n
Chọn n= 2 và m=4 (hoặc ngược lại)
Vậy CTPT: C2H4 và C4H8
CTCT:
CH2 = CH2 ; CH3 – CH = CH – CH3
CH2 = CH – CH2 – CH3
