Phương pháp giải bài tập hóa Hidrocacbon part 5

Cracking ankan A, người ta thu được một hỗn hợp khí B gồm 2 ankan và 2 anken. Tỉ khối hơi của B so với H2 dB/H2 = 14,5. Khi dẫn hỗn hợp khí B qua dung dịch Br2 dư, khối lượng hỗn hợp khí giảm đi 55,52%. a) Tìm CTPT của A và các chất trong B. b) Tính % thể tích các chất khí trong B. GIẢI Ở bài này dựa vào tính chất phản ứng cracking và áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm MA kết hợp với phương pháp ghép ẩn số để...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải bài tập hóa Hidrocacbon part 5 Cracking ankan A, người ta thu được một hỗn hợp khí B gồm 2 ankan và 2 anken. Tỉkhối hơi của B so với H2 dB/H2 = 14,5. Khi dẫn hỗn hợp khí B qua dung dịch Br2 dư, khốilượng hỗn hợp khí giảm đi 55,52%.a) Tìm CTPT của A và các chất trong B.b) Tính % thể tích các chất khí trong B. GIẢI Ở bài này dựa vào tính chất phản ứng cracking và áp dụng định luật bảo toàn khốilượng để tìm MA kết hợp với phương pháp ghép ẩn số để giải. M hhB =14,5.2 = 29 Theo ĐLBT khối lượng : khối lượng A đem cracking = khối lượng hỗn hợp BÞ mAtham gia pứ = mB (1) Phản ứng cracking làm tăng gấp đôi số mol hydrocacbon nênnB = 2nA tham gia pứ (2) (1) chia (2) Þ M hhB = ½ MAÞ MA = 29.2 = 58MA = 14n + 2 = 58 Þ n= 4 v CTPT A là C4H10 Các ptpu cracking A :C4H10 ® CH4 + C3H6 a ®a a (mol)C4H10 ® C2H6 + C2H4 b® b b (mol) Gọi A, B lần lượt là số mol A đã bị cracking theo 2 phản ứng trên.hh B gồm : CH4 : a (mol) C2H6 : b (mol) C3H6 : a (mol) C2H4 : b (mol) Khi dẫn hh qua dd Br2 thì 2 anken bị hấp thụ.Þ m2anken = 55,52%mB = 55,52%mAÞ mC3H6 + mC2H4 = 55,52%.58 (a+b)Û 42a + 28b = 32,2016 (a+b)Û 9,7984a = 4,2016b Û b @ 2,3a (mol)nB = 2(a + b) = 2 (a + 2,3a) = 6,6a (mol) Ở cùng điều kiện, tỉ lệ số mol cũng chính là tỉ lệ về thể tích aÞ %CH4 = %C3H6 = * 100% = 15% 6,6a b 2,3a * 100% = * 100% = 35%%C2H6 = %C2H4 = 6,6a 6,6aBài 2 : 65 Hydrocacbon (X) dẫn xuất từ aren. Hóa hơi (X) trộn với oxi vừa đủ trong một khínhiên kế, đốt hoàn toàn hỗn hợp rồi đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình bằng 12lần áp xuất của (X) ban đầu. Đưa về 0oC áp suất khí giảm còn 2/3.5,2 gam (X) làm mất màu dung dịch chứa 8 gam Brôm.Xác định CTCT của (X) GIẢIBài này có 2 cách giải : v Ở cùng điều kiện T, V không đổi thì tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ áp suất.PV = nRT P2 n 2 = = 12 P1 n 1 v Khi đưa về OoC, hơi nước bị ngưng tụ. Khí còn lại là CO2P3 = 2/3P2nCO2 = 2/3 (nCO2 + nH2O)Cách 1 : Dùng phương pháp thông thường để giải. v Giả sử số mol của X là 1mol æ yö y 0C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è ® x ® y/2 (mol) 1 n2 = x + y/2Þ n2 = 12n1 hay x + y/2 = 12 (1)x = 2/3 (x + y/2) Û 3x = 2x + yÛ x = y (2)(1), (2) Þ x + x/2 = 12 Þ x = 8 = y Þ CTPT X : C8H8Cách 2 : Dùng phương pháp biện luận giảiGọi CxHy : n1 (mol)Þ n2 = 12n1 (1)Khi đưa về OoC :n3 = 2/3n2 = 2/3.12n1 = 8n1 = nCO2Þ nH2O = 12n1 – 8n1 = 4n1 æ yö y 0C x H y + ç x + ÷O 2 ¾t xCO 2 + H 2 O ¾® 4ø 2 è ® 8n1 ® 4n1 n1x : y/2 = 8n1 : 4n1 Þ x= y. v CTN của X (CH)n hay CnHnCnHn + kBr2 ® CnHnBrk ® 160k13n ®85,2 6613n 160k 8 = Þ 2,5n = 20k Þ k =5,2 8 nX là dẫn xuất của Benzen Þ n ³ 6 Þ k £ 8/6 = 1,33Þ k = 1 và n = 8. v Vậy CTPT A : C8H8 r = (8.2 + 2 – 8) = 5A là dẫn xuất của benzen, A lại làm mất màu dd Br2 Þ có nối đôi C=C ở nhánh. v CTCT A : CH=CH 2A là Styren.Bài 3 : Đốt cháy 19,2 g hỗn hợp 2 ankan kế tiếp thì thu được V lít CO2 (0oC, 2 atm). Cho Vlít CO2 trên qua dd Ca(OH)2 thì thu được 30g kết tủa. Nếu tiếp tục cho dd Ca(OH)2 vàođến dư thì thu được thêm 100g kết tủa nữa. a) Xác định CTPT 2 ankan. b) Tính thành phần % theo khối lượng 2 hydrocacbon. GIẢI Ở bài này, đốt cháy hỗn hợp gồm 2 ankan liên tiếp nên dùng phương pháp trung bìnhđể giải.a) Xác định CTPT 2 ankan :Đặt CTTQ 2 ankan X : CnH2n+2 : a (mol) Y : CmH2m+2 : b (mol) CTPT trung bình 2 ankan C n H 2 n + 2 Giả sử n < m Þ n< n < m = n + 1.CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2Khi cho thêm dd Ca(OH)2 vào đến dư :Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ® 2CaCO3 + 2H2O å CaCOÁp dụng ĐLBT khối lượng thì mCO2 = mCO2(trong ) 3 30 + 100Þ nCO2 = nCaCO3 = = 1,3 (mol) 100Þ mCO2 = 1,3.44 = 57,2 (g) 3n + 1C n H 2n+2 + O2 ¾ nCO2 + (n + 1) H 2 O ¾® 2 44 n M 19,2 57,2 67Ta có tỉ lệ : 14n + 2 44n M 44n = Û =19,2 57,2 19,2 57,2n = 2,6Ta có n < n = 2,6 < m = n+1Þ n = 2 và m =3 v Vậy CTPT 2 ankan là C2H6 và C3H8b) Tính % các hydrocacbon trên :C2H6 + 7/2O2 ® 2CO2 + 3H2O ® 2a a (mol)C3H8 + 5O2 ® 3CO2 + 4H2O ® 3b b (mol)nCO2 = 2a + 3b = 1,3 (1)mhh = 30a + 44b = 19,2 (2)(1) , (2) Þ a = 0,2 ;b = 0,3 (mol) 30a 30.0,2 * 100% = * 100% = 31,25%%C2H6 = 19,2 19,2 44b 44.0,3 * 100% = * 100% = 68,75%% C3H8 = 19,2 19,2Bài 4 : Một hỗn hợp X gồm 2 hydrocacbon liên tiếp nhau thuộc cùng m ...