Đáp án:
\[{V_{{C_2}{H_6}}} = {V_{{C_2}{H_2}}} = 3,36{\text{ lít;}}{{\text{V}}_{{C_2}{H_4}}} = 14,68{\text{ lít}}\]
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol etan, etylen, axetilen trong mỗi phần là x, y, z.
Cho phần 1 tác dụng với \(AgN{O_3}/N{H_3}\) thì chỉ axetilen phản ứng.
\({C_2}{H_2} + 2AgN{O_3} + 2N{H_3}\xrightarrow{{}}A{g_2}{C_2} + 2N{H_4}N{O_3}\)
\(\to {n_{A{g_2}{C_2}}} = {n_{{C_2}{H_2}}} = z = \frac{{18}}{{108.2 + 12.2}} = 0,075{\text{ mol}}\)
Cho phần 2 tác dụng với nước brom thì etylen và axetilen phản ứng, khí thoát ra là etan.
\({C_2}{H_4} + B{r_2}\xrightarrow{{}}{C_2}{H_4}B{r_2}\)
\({C_2}{H_2} + 2B{r_2}\xrightarrow{{}}{C_2}{H_2}B{r_4}\)
\(\to {n_{B{r_2}}} = 0,25.2 = 0,5{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{{C_2}{H_4}}} + 2{n_{{C_2}{H_4}}} = y + 2z \to y = 0,35{\text{ mol}}\)
Đốt cháy etan
\(2{C_2}{H_6} + 7{O_2}\xrightarrow{{}}4C{O_2} + 6{H_2}O\)
\(\to {n_{C{O_2}}} = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15{\text{ mol = 2}}{{\text{n}}_{{C_2}{H_6}}} = 2x \to x = 0,075{\text{ mol}}\)
Vậy hỗn hợp X ban đầu chứa 0,15 mol etan; 0,7 mol etylen và 0,15 mol axetilen.
\(\to {V_{{C_2}{H_6}}} = {V_{{C_2}{H_2}}} = 0,15.22,4 = 3,36{\text{ lít;}}{{\text{V}}_{{C_2}{H_4}}} = 0,7.22,4 = 14,68{\text{ lít}}\)
