A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hiđrocacbon (X, Y, Z) mạch hở có dạng công

Câu hỏi số 362160:

Vận dụng cao

A là hỗn hợp khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm ba hiđrocacbon (X, Y, Z) mạch hở có dạng công thức là C_nH_2n+2hoặc C_nH_2n. Trong đó có hai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp khí A vào bình kín chứa 6,72 lít O₂ ở điều kiện tiêu chuẩn rồi bật tia lửa điện để các phản ứng xảy ra hoàn toàn (giả sử phản ứng cháy chỉ tạo ra CO₂ và H₂O). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình (1) đựng H₂SO₄đặc rồi bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư. Thấy khối lượng bình (1) tăng 4,14 gam và bình (2) có 14 gam kết tủa. Số cặp CTPT của X, Y, Z thỏa mãn đề bài là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:362160

Phương pháp giải

Bảo toàn nguyên tố, biện luận.

Giải chi tiết

- Do các hidrocacbon ở thể khí ở điều kiện thường nên số C ≤ 4

- Theo bài ra ta có: n_A = 0,1 mol; n_O2 = 0,3 mol

+ m _{bình (1) tăng}= m_H2O = 4,14 gam => n_H2O = 4,14/18 = 0,23 mol

+ Dẫn CO₂ vào dd Ca(OH)₂ dư nên: n_CO2 = n_CaCO3 = 14/100 = 0,14 mol

BTNT "O": n_{O2 pư} = (2n_CO2 + n_H2O)/2 = 0,255 mol < 0,3 mol => O₂ dư, các hidrocacbon bị đốt cháy hết

Mà n_H2O > n_CO2=> Trong A có chứa C_nH_2n+2

=> n _ankan= n_H2O - n_CO2= 0,23 - 0,14 = 0,09 mol => n_anken = 0,1 - 0,09 = 0,01 mol

Mặt khác: C _tb = n_CO2 / n_A = 0,14 / 0,1 = 1,4 => Trong A có chứa CH₄.

Dựa vào dữ kiện bài toán, ta có thể chia thành các trường hợp sau:

TH₁: CH₄ (0,09); C_aH_2a (0,005); C_bH_2b (0,005)

BTNT "C": n_CO2 = 0,09 + 0,005a + 0,005b = 0,14 => a + b = 10 (loại vì số C ≤ 4)

TH₂: CH₄ (0,045); C_aH_2a+2 (0,045); C_bH_2b (0,01)

BTNT "C": n_CO2 = 0,045 + 0,045a + 0,01b = 0,14 => 9a + 2b = 19 (loại vì a ≥ 2)

TH₃: CH₄ (0,01); C_aH_2a+2 (0,08); C_bH_2b (0,01)

BTNT "C": n_CO2 = 0,01 + 0,08a + 0,01b = 0,14 => 8a + b = 13 (loại vì a ≥ 2)

TH₄: CH₄ (0,08); C_aH_2a+2 (0,01); C_bH_2b (0,01)

BTNT "C": n_CO2 = 0,08 + 0,01a + 0,01b = 0,14 => a + b = 6

+) a = 2, b = 4 => C₂H₆ và C₄H₈

+) a = 3, b = 3 => C₃H₈ và C₃H₆

+) a = 4; b = 2 => C₄H₁₀ và C₂H₄

Vậy có 3 cặp CTPT của X, Y, Z thỏa mãn là:

1. CH₄; C₂H₆;C₄H₈

2. CH₄; C₃H₈; C₃H₆

3. CH₄; C₄H₁₀;C₂H₄

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.