Hỗn hợp P được tạo thành khí trộn lẫn CH4 với hidrocacbon A theo tỉ lệ mol tương ứng là 4 :

Câu hỏi số 394977:

Vận dụng

Hỗn hợp P được tạo thành khí trộn lẫn CH₄ với hidrocacbon A theo tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 1. Đốt cháy hoàn toàn P bằng khí oxi dư, thu được hơi nước và khí CO₂ có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 6,75 : 11. Ở một thí nghiệm khác, người ta trộn lẫn CH₄ với hidrocacbon A theo tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1 : 1,75 (hỗn hợp Q), rồi tiến hành đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Q bằng khí oxi dư, thu được khí CO₂ và hơi nước có tỉ lệ thể tích tương ứng là 3 : 4.

Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của có thể có của A.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:394977

Phương pháp giải

Đặt CTHH của hiđrocacbon A là C_nH_m

Xét hỗn hợp P có \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_4}:4\,mol\\{C_n}{H_m}:1\,mol\end{array} \right.\)

P + O₂ thì CH₄ + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO₂ + 2H₂O

4C_nH_m+ (4n+m)O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 4nCO₂ + 2mH₂O

→ \(\frac{{{m_{C{O_2}}}}}{{{m_{{H_2}O}}}} = \frac{{11}}{{6,75}}\)(1)

Xét hỗn hợp Q có \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_4}:1\,mol\\{C_n}{H_m}:\frac{{16.1,75}}{{12n + m}} = \frac{{28}}{{12n + m}}\,mol\end{array} \right.\)

Q + O₂ thì → \(\frac{{{V_{C{O_2}}}}}{{{V_{{H_2}O}}}} = \frac{3}{4}\)(2)

Giải (1)(2) có n và m

Giải chi tiết

Đặt CTHH của hiđrocacbon A là C_nH_m

Xét hỗn hợp P có \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_4}:4\,mol\\{C_n}{H_m}:1\,mol\end{array} \right.\)

P + O₂ thì CH₄ + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO₂ + 2H₂O

4 4 8 mol

4C_nH_m+ (4n+m)O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 4nCO₂ + 2mH₂O

1 n 0,5m mol

→ \(\frac{{{m_{C{O_2}}}}}{{{m_{{H_2}O}}}} = \frac{{44.(4 + n)}}{{18(8 + 0,5m)}} = \frac{{11}}{{6,75}} \Rightarrow 297n - 99m = 396\)(1)

Xét hỗn hợp Q có \(\left\{ \begin{array}{l}C{H_4}:1\,mol\\{C_n}{H_m}:\frac{{16.1,75}}{{12n + m}} = \frac{{28}}{{12n + m}}\,mol\end{array} \right.\)

Q + O₂ thì

CH₄ + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) CO₂ + 2H₂O

1 1 2 mol

4C_nH_m+ (4n+m)O₂ \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) 4nCO₂ + 2mH₂O

\(\frac{{28}}{{12n + m}}\) \(\frac{{28n}}{{12n + m}}\) \(\frac{{14m}}{{12n + m}}\) mol

→ \(\frac{{{V_{C{O_2}}}}}{{{V_{{H_2}O}}}} = \frac{{1 + \frac{{28n}}{{12n + m}}}}{{2 + \frac{{14m}}{{12n + m}}}} = \frac{3}{4}\)

→ 4.(40n + m) = 3.(24n +16m)

→ 88n – 44m = 0 (2)

Giải (1)(2) ta được: n = 4 và m = 8 → A là C₄H₈

A có các CTCT có thể có là CH₂=CH-CH₂-CH₃

CH₃ – CH = CH – CH₃

CH₂ =C(CH₃)-CH₃

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