Tính phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp X. Biết rằng 1,12 lít (đktc) hỗn hợp X tác dụng với dung dịch brom dư, thấy khối lượng brom phản ứng nhiều nhất là 10 gam. A. B. C. D.
Phương pháp giải: Đặt trong 3,2 gam X có nCH4= x mol; nC2H4= y mol và nC2H2 = z mol → mX(1) X + O2 thì : CH4 + 2O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO2 + 2H2O C2H4 + 3O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)2CO2 + 2H2O C2H2 + 2,5O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2CO2 + H2O Sản phẩm cháy là CO2 và H2O Qua bình 1 thì H2O bị giữ lại mH2SO4 ban đầu (g)→ mdd H2SO4 mới → mH2O thêm vào → Phương trình nH2O (2) Trong 1,12 lít X có nCH4= xk (mol); nC2H4 = yk mol và nC2H2= zk ( mol) X + Br2 thì C2H4 + Br2 →C2H4Br2 C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 → \(\frac{{{n_X}}}{{{n_{B{r_2}}}}} = \frac{{0,05}}{{0,0625}}\)theo x, y, z(3) Giải (1)(2)(3) có x, y và z → %V Giải chi tiết:Đặt trong 3,2 gam X có nCH4= x mol; nC2H4= y mol và nC2H2 = z mol → mX= 16x + 28y + 26z = 3,2 (1) X + O2 thì : CH4 + 2O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO2 + 2H2O C2H4 + 3O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)2CO2 + 2H2O C2H2 + 2,5O2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 2CO2 + H2O Sản phẩm cháy là CO2 và H2O Qua bình 1 thì H2O bị giữ lại mH2SO4 ban đầu = 76,4.\(\frac{{98\% }}{{100\% }}\)=74,872 (g) → mdd H2SO4 mới = \(74,872:\frac{{93,59\% }}{{100\% }} = 80\)(gam) → mH2O thêm vào= 80 – 76,4 = 3,6 (gam) → nH2O = 0,2 = 2x + 2y + z (2) Trong 1,12 lít X có nCH4= xk (mol); nC2H4 = yk mol và nC2H2= zk ( mol) → nX = xk + yk + zk = 0,05 mol X + Br2 thì C2H4 + Br2 →C2H4Br2 C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4 → nBr2= 0,0625 = yk + 2zk ( mol) → \(\frac{{{n_X}}}{{{n_{B{r_2}}}}} = \frac{{0,05}}{{0,0625}} = \frac{{xk + yk + zk}}{{yk + 2{\rm{z}}k}} = \frac{{x + y + z}}{{y + 2{\rm{z}}}}\)(3) Gỉai (1)(2)(3) có x = y = \(\frac{1}{{30}}\) và z = \(\frac{1}{{15}}\) Thành phần % thể tích từng chất trong X là %VCH4 = \(\frac{{{n_{C{H_4}}}}}{{{n_X}}}.100\% = \frac{{\frac{1}{{30}}}}{{\frac{1}{{30}} + \frac{1}{{30}} + \frac{1}{{15}}}}.100\% = 25\% \) %VC2H4 = 25% %VC2H2 = 50%