Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác.

Câu hỏi số 364608:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X gồm C₃H₆, C₄H₁₀, C₂H₂ và H₂. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác. Nung nóng bình thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O₂ (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl₄ thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl₄ thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là:

A. 21,00

B. 14,28

C. 10,50

D. 28,56

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:364608

Phương pháp giải

Nhận thấy C₄H₁₀ = 3H₂ + 2 C₂H₂

Nên ta coi hỗn hợp X gồm C₃H₆: x mol; C₂H₂ : y mol và H₂ : z mol

Khối lượng dung dịch giảm là m_{dd giảm}= m_CaCO3 - m_H2O- m_CO2

Lập các phương trình về khối lượng dung dịch giảm, số mol brom phản ứng và áp dụng định luật bảo toàn liên kết π để tìm các giá trị x, y và z.

Ta tính được n_O2= 4,5.n_C3H6 + 2,5.n_C2H2 + 0,5.n_H2

Từ đó ta tìm được giá trị V.

Giải chi tiết

Nhận thấy C₄H₁₀ = 3H₂ + 2 C₂H₂

Nên ta coi hỗn hợp X gồm C₃H₆: x mol; C₂H₂ : y mol và H₂ : z mol

Khi đốt cháy Y tương đương đốt cháy X sinh ra (3x + 2y) mol CO₂; (3x + y + z) mol H₂O

Khối lượng dung dịch giảm là m_{dd giảm}= m_CaCO3 - m_H2O- m_CO2

→ 100.(3x + 2y) - 44.(3x + 2y) - 18(3x + y + z) = 21,45 → 114x + 94y - 18z = 21,45 (1)

Khi cho 0,5 mol hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl₄ thấy có 0,4 mol brom phản ứng nên ta có:

\(\frac{{{n_{C3H6}} + 2.{n_{C2H2}}}}{{{n_{C3H6}} + {n_{C2H2}} + {n_{H2}}}} = \frac{{0,4}}{{0,5}}\) → \(\frac{{x + 2y}}{{x + y + z}} = \frac{{0,4}}{{0,5}} = 0,8\) → 0,2x + 1,2y - 0,8z = 0 (2)

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn mà hỗn hợp Y sau phản ứng có khả năng làm mất màu Br₂ chứng tỏ H₂ đã phản ứng hoàn toàn.

Bảo toàn liên kết π ta có z + 0,15 = x + 2y (3)

Giải hệ gồm (1), (2), (3) ta có x = 0,15; y = 0,075 và z = 0,15

Ta có n_O2= 4,5.n_C3H6 + 2,5.n_C2H2 + 0,5.n_H2= 4,5.0,15 + 2,5. 0,075 + 0,5.0,15 = 0,9375 mol

Vậy V = 21,00 lít

Đáp án cần chọn là: A

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.