Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a) Áp dụng định luật BTKL:
$m_{CO_2}+m_{H_2O}=m_{CaCO_3}+m_{dd tăng}=20+1,2=21,2(g)$
$m_X=m_{CO_2}+m_{H_2O}-m_{O_2}=21,2-32.0,5=5,2(g)$
b)Khi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch $Ca(OH)_2$,có thể xảy ra 2 phản ứng:
$CO_2+Ca(OH)_2→CaCO_3↓+H_2O$
$CO_2+Ca(OH)_2→Ca(HCO_3)_2$
$n_{Ca(OH)_2}=0,3 mol > n_{CaCO_3}=0,2 mol$
Xét 2 trường hợp sau:
Trường hợp 1: $Ca(OH)_2$ còn
$⇒n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,2 mol$
$⇒n_{H_2O}=\dfrac{21,2-44.0,2}{18}=\dfrac{31}{45}(mol)$
$⇒m_{C(X)}+m_{H(X)}=12.0,2+\dfrac{2.31}{45}=\dfrac{34}{9}(g)$
$⇒n_{O(X)}=\dfrac{5,2-\dfrac{34}{9}}{16}=\dfrac{4}{45} mol$
Đặt CTTQ của X là $C_xH_yO_z$ ta có:
$x:y:z=n_{CO_2}:2n_{H_2O}:n_{O(X)}=0,2:\dfrac{62}{45}:\dfrac{4}{45}=9:62:4$
⇒X có dạng: $C_{9n}H_{62n}O_{4n}$ (loại vì 62n>2.9n+2)
Do X là chất khí ở đk thường nên phân tử có số $C≤4$ (loại vì không có n thỏa mãn)
Trường hợp 2: $Ca(OH)_2$ hết
$n_{Ca(HCO_3)_2}=n_{Ca(OH)_2}-n_{CaCO_3}=0,3-0,2=0,1 mol$
$⇒n_{CO_2}=n_{CaCO_3}+2n_{Ca(HCO_3)_2}=0,4 mol$
$⇒n_{H_2O}=\dfrac{21,2-44.0,4}{18}=0,2 mol$
Do $m_{C(X)}+m_{H(X)}=5,2g=m_X⇒X$ là hidrocacbon
Đặt CTTQ của X là $C_xH_y$.Ta có:
$x:y=n_{CO_2}:2n_{H_2O}=0,4:0,4=1:1$
⇒X có dạng: $C_nH_n$⇒n chắn vì số nguyên tử H luôn chẵn
Do X có số nguyên tử $C≤4⇒n≤4⇒n=2 (C_2H_2) và n=4 (C_4H_4)$
