Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon trong 0,5 lít hỗn hợp của nó với CO2 bằng 2,5 lít O2 thu được 3,4 lít khí. Hỗn hợp này sau khi ngưng tụ hết hơi nước còn 1,8 lít, tiếp tục cho hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch kiềm dư thì còn lại 0,5 lít khí. Các thể tích được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. CTPT của hiđrocacbon là :
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Gọi công thức phân tử của hiđrocacbon là CxHy.
Thể tích hỗn hợp ban đầu là 0,5 lít, trong đó thể tích CO2 là a lít, thể tích CxHy là (0,5 - a) lít.
CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
(0,5 - a) → (0,5 - a)(x + y/4) → (0,5 - a)x
Tổng thể tích O2 phản ứng là 2,5 lít, do đó:
(0,5 - a)(x + y/4) = 2,5 (1)
Tổng thể tích khí thu được là 3,4 lít, sau khi ngưng tụ hơi nước còn 1,8 lít, do đó thể tích H2O là:
VH2O = 3,4 - 1,8 = 1,6 lít
Ta có (0,5 - a)(y/2) = 1,6 (2)
Sau khi cho hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch kiềm dư, còn lại 0,5 lít khí, đây là O2 dư.
Vậy thể tích CO2 là: VCO2 = 1,8 - 0,5 = 1,3 lít
Ta có (0,5 - a)x + a = 1,3 (3)
Từ (3) => (0,5 - a)x = 1,3 - a (4)
Từ (1) và (4) => (1,3 - a) + (0,5 - a)(y/4) = 2,5
=> (0,5 - a)(y/4) = 1,2 + a (5)
Chia (2) cho (5) ta được:
(y/2) / (y/4) = 1,6 / (1,2 + a)
=> 2 = 1,6 / (1,2 + a)
=> 1,2 + a = 0,8 => a = -0,4 (Vô lý)
Ta xét trường hợp hỗn hợp ban đầu chỉ có hiđrocacbon.
Vậy a = 0, thể tích hiđrocacbon là 0,5 lít.
CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
0, 5 → 0,5(x + y/4) → 0,5x
0,5(x + y/4) = 2,5 => x + y/4 = 5 (6)
0,5x = 1,3 => x = 2,6 (Vô lý)
Xét trường hợp O2 thiếu.
Gọi V(CO2) = a, V(H2O) = b
CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O
0. 5 - a 2.5 a b
Ta có a + b = 3.4; a + 0.5 = 1.8
=> a = 1.3 ; b = 2.1
0.5 - a => 0.5 - 1.3 <0 => loại
Vậy đề sai
