Dẫn V lít hỗn hợp khí X gồm benzen, metan và etilen vào bình đựng dung dịch brom dư thấy 1,232

Câu hỏi số 448727:

Vận dụng

Dẫn V lít hỗn hợp khí X gồm benzen, metan và etilen vào bình đựng dung dịch brom dư thấy 1,232 lít khí Y thoát ra và khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng 0,42 g. Đốt cháy hoàn toàn lượng khí Y thoát ra cần vừa đủ 30,8 lít không khí (đktc). Biết không khí chứa 20% khí oxi.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).

b) Xác định thành phần phần trăm về thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:448727

Phương pháp giải

Gọi số mol benzen, metan và etilen trong X lần lượt là x, y và z (mol).

Hỗn hợp khí X có etilen phản ứng với dung dịch brom → khối lượng bình tăng lên.

Lập 3 phương trình liên quan tới khối lượng bình brom tăng, thể tích khí Y và đốt cháy khí Y trong không khí.

Giải chi tiết

a) PTHH

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

2C₆H₆ + 15O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 12CO₂ + 6H₂O

CH₄ + 2O₂ \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) CO₂ + 2H₂O

Gọi số mol benzen, metan và etilen trong X lần lượt là x, y và z (mol).

* X + Br₂ ⟹ Etilen phản ứng với dung dịch brom và bị giữ lại trong bình dựng dung dịch brom.

⟹ m_{bình Br2 tăng} = m_etilen = 0,42 g.

⟹ 28z = 0,42 ⟹ z = 0,015 (mol).

* Khí Y gồm C₆H₆ x (mol) và CH₄ y (mol)

+ n_Y = x + y = 0,055 (1)

+ Đốt cháy Y trong không khí.

\({n_{kk}} = V/22,4 = 1,375(mol) \Rightarrow {n_{{O_2}}} = {n_{kk}}.20\% = 0,275(mol)\)

Theo PTHH (đốt cháy Y) ⟹ \({n_{{O_2}}} = 7,5.{n_{{C_6}{H_6}}} + 2{n_{C{H_4}}} = 7,5x + 2y = 0,275\) (2)

Từ (1)(2) ⟹ x = 0,03 và y = 0,025.

Ta có tỉ lệ phần trăm về thể tích là tỉ lệ phần trăm về số mol

Vậy thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong X là

\(\% {V_{{C_6}{H_6}}} = \dfrac{{{V_{{C_6}{H_6}}}.100\% }}{{{V_X}}} = \dfrac{{{n_{{C_6}{H_6}}}.100\% }}{{{n_X}}} = \dfrac{{0,03.100\% }}{{(0,03 + 0,025 + 0,015)}} = 42,86\% \)

\(\% {V_{C{H_4}}} = \dfrac{{{V_{C{H_4}}}.100\% }}{{{V_X}}} = \dfrac{{{n_{C{H_4}}}.100\% }}{{{n_X}}} = \dfrac{{0,025.100\% }}{{(0,03 + 0,025 + 0,015)}} = 35,71\% \)

\(\% {V_{{C_2}{H_4}}} = 100\% - \% {V_{{C_6}{H_6}}} - {V_{C{H_4}}} = 21,43\% \)

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