Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, axetilen, vinylaxetilen và 0,2 mol H2 có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản

Câu hỏi số 571895:

Vận dụng cao

Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, axetilen, vinylaxetilen và 0,2 mol H₂ có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H₂) thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hiđro là 9,375. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng dung dịch Br₂ dư, thấy lượng Br₂ phản ứng tối đa là 24 gam; đồng thời khối lượng bình tăng 3,22 gam so với khối lượng ban đầu. Hỗn hợp khí Z thoát ra khỏi bình có thể tích là 7,168 lít. Đốt cháy hoàn toàn Z thu được H₂O và 5,824 lít CO₂. Phần trăm khối lượng của metan trong X là

A. 32,00%.

B. 46,93%.

C. 53,37%.

D. 42,67%.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:571895

Phương pháp giải

n_Z = 7,168:22,4 = 0,32 mol

d_Y/H2 = 9,375 ⟹ M_Y:M_H2 = 9,375 ⟹ M_Y = 9,375.2 = 18,75.

n_CO2 = 5,824:22,4 = 0,26 mol

Z gồm ankan và H₂ dư ⟹ Z có dạng C_zH_2z+2 (0,32 mol)

⟹ z ⟹ m_Z ⟹ m_X, m_Y.

⟹ n_Y.

Trong X, gọi n_CH4 = a; n_C2H2 = b và n_C4H4 = c.

Lập HPT giải tìm a.

⟹ %m_CH4.

Giải chi tiết

n_Z = 7,168:22,4 = 0,32 mol

d_Y/H2 = 9,375 ⟹ M_Y:M_H2 = 9,375 ⟹ M_Y = 9,375.2 = 18,75.

n_CO2 = 5,824:22,4 = 0,26 mol

Z gồm ankan và H₂ dư ⟹ Z có dạng C_zH_2z+2 (0,32 mol)

⟹ z = n_CO2:n_Z = 0,26:0,32 = 0,8125.

⟹ m_Z = 0,32.(14.0,8125 + 2) = 4,28 (g)

⟹ m_X = m_Y = m_tăng + m_Z = 3,22 + 4,28 = 7,5 (g)

⟹ n_Y = 7,5:18,75 = 0,4 mol.

Trong X, gọi n_CH4 = a; n_C2H2 = b và n_C4H4 = c.

n_{H2 p.ư} = n_X – n_Y = a + b + c – 0,2

n_Br2 = 0,15 mol

BT liên kết pi: 2a + 3b = a + b + c – 0,2 + 0,15 ⟹ a – b – 2c = 0,05 (1)

Gọi CT chung của phần khí phản ứng với Br₂ là C_xH_2x+2-2k.

⟹ n_khí = n_Y – n_Z = 0,08 mol

⟹ k = 0,15:0,08 = 1,875 ⟹ 0,08.(14x + 2 – 2.1,875) = 3,22

⟹ x = 3.

BTNT C: a + 2b + 4c = 0,08.3 + 0,26 (2)

(1)(2) ⟹ a = 0,2 và b + 2c = 0,15.

⟹ %m_CH4 = (16.0,2).100%:7,5 = 42,67%.

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.