Cho 17,92 lít khí (đktc) hỗn hợp khí X gồm CH3CH2CH3, CH≡C-CH=CH2; CH≡C-CH3, CH2=CH2 và H2 có tỉ lệ

Câu hỏi số 296309:

Vận dụng cao

Cho 17,92 lít khí (đktc) hỗn hợp khí X gồm CH₃CH₂CH₃, CH≡C-CH=CH₂; CH≡C-CH₃, CH₂=CH₂ và H₂ có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:1:3:2:9 qua xúc tác Ni nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối đối với H₂ bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 14,5. Dẫn hỗn hợp khí Y đi chậm qua bình chứa dung dịch Br₂ dư, sau khi các phản ứng kết thúc thấy khối lượng bình tăng m gam và thoát ra 6,72 lít khí (đktc) hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với He bằng 4,5833. Giá trị của m và số mol Br₂ tham gia phản ứng là?

A. 8,5 gam và 0,3 mol

B. 9 gam và 0,25 mol

C. 9 gam và 0,3 mol

D. 8,5 gam và 0,25 mol

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:296309

Phương pháp giải

Các hidrocacbon không no đều có chỉ số H= 4 nên đặt công thức chung là C_xH₄.

*Phản ứng của X với Ni nung nóng:

C_xH₄+ y H₂ → C_xH_4+2y (1)

Theo bảo toàn khối lượng ta có: m_Y= m_X= ?→ n_Y= ? mol

*Phản ứng của Y với dung dịch Br₂ dư:

Y gồm Z (C₃H₈, C₂H₆, C₄H₁₀) và các hidrocacbon không no: C_nH_m

C_nH_m+ a Br₂ → C_nH_mBr_2a (2)

Khối lượng bình brom tăng lên bằng khối lượng hidrocacbon không no trong Y

Bảo toàn khối lượng ta có: m_Z+ m_CnHm= m_Y

Nên m_{bình brom tăng}= m_CnHm= m_Y- m_Z= ? gam

Xét cả quá trình thì toàn bộ liên kết kém bền đều bị đứt hết

Dùng bảo toàn số mol liên kết pi để suy ra số mol Br₂.

Giải chi tiết

Tính n_X= 0,8 mol; n_Z= 0,3 mol; M_Y= 29 g/mol; M_Z= 18,3332 g/mol

M_X= (44.1 + 52.1+40.3+28.2+2.9): 16= 18,125 g/mol

Các hidrocacbon không no đều có chỉ số H= 4 nên đặt công thức chung là C_xH₄.

*Phản ứng của X với Ni nung nóng:

C_xH₄+ y H₂ → C_xH_4+2y (1)

Theo bảo toàn khối lượng ta có: m_Y= m_X= 0,8.18,125= 14,5 gam

→ n_Y= 14,5 : 29= 0,5 mol

Theo phản ứng (1) thấy số mol khí giảm xuống bằng số mol H₂ phản ứng

Vậy n_{H2 phản ứng}= 0,8- 0,5= 0,3 mol

*Phản ứng của Y với dung dịch Br₂ dư:

Y gồm Z (C₃H₈, C₂H₆, C₄H₁₀) và các hidrocacbon không no: C_nH_m

C_nH_m+ a Br₂ → C_nH_mBr_2a (2)

Khối lượng bình brom tăng lên bằng khối lượng hidrocacbon không no trong Y

Bảo toàn khối lượng ta có: m_Z+ m_CnHm= m_Y

Nên m_{bình brom tăng}= m_CnHm= m_Y- m_Z= 14,5- 0,3.4.4,5833= 9 gam

Xét cả quá trình thì toàn bộ liên kết kém bền đều bị đứt hết

Đặt công thức chung của H₂ phản ứng và Br₂ phản ứng là X₂.

C₄H₄+ 3X₂ → C₄H₄X₆

C₃H₄+ 2X₂ → C₃H₄X₄

C₂H₄+ X₂ → C₂H₄X₂

Tổng số mol liên kết kém bền trong X là n

Ta có: n_X2= 3.n_C4H4+ 2.n_C3H4+ n_C2H4= \({{3.1 + 2.3 + 2} \over {16}}.0,8 = 0,55(mol)\)

Nên n_{Br2 pứ}= n_X2- n_{H2 pứ}= 0,55- 0,3= 0,25 mol.

Đáp án cần chọn là: B

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link