(1,5 điểm)
Một bình kín có chứa 2,24 lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm H2, C2H4 và C3H6 (C2H4 và C3H6 có cùng số mol) và một ít bột niken. Nung nóng bình một thời gian sau đó đưa về điều kiện ban đầu thu được hỗn hợp khí B. Tỉ khối của A, B so với CH4 lần lượt là 0,95 và 1,05. Biết thể tích bình không đổi.
a. Hãy giải thích tại sao tỉ khối của hỗn hợp khí lại tăng sau phản ứng?
b. Tính % về thể tích các khí trong hỗn hợp A?
c. Nếu dẫn từ từ hỗn hợp khí B qua bình đựng dung dịch Br2 thấy dung dịch Br2 nhạt màu và khối lượng bình đựng dung dịch Br2 tăng lên 1,05 gam. Tính hiệu suất phản ứng cộng H2 của mỗi hiđrocacbon nói trên?
Các phản ứng :
C2H4 + H2 C2H6
C3H6 + H2 C3H8
a.
Vì sau khi phản ứng thì số mol khí giảm. mà khối lượng hỗn hợp thì không đổi do phản ứng trong bình kín thể tích không đổi và không tạo chất lỏng hay rắn.(trong cùng 1 điều kiện)
=> Khối lượng mol = m/n sẽ tăng => tỉ khối hơi sẽ tăng.
b.
MA = 15,2g. Gọi số mol H2 ; C2H4 ; C3H6 trong A lần lượt là a ; b ; b mol
=> nA = a + 2b = 0,1 mol
Và mA = 15,2.0,1 = 2a + 28b + 42b
=> a = 0,06 ; b = 0,02 mol
%VH2 = 60% ; %VC2H4 = %VC3H6 = 20%
c.
Khi dẫn B qua nước Brom thì : nBình tăng = manken dư = 1,05g
Có mB = mA = 1,52g => nB = 0,09 mol
=> nH2 pứ = nA – nB = 0,01 mol = nC2H6 + nC3H8 => nH2(B) = 0,05 mol
Bảo toàn khối lượng : mankan = mB – mH2(B) – manken dư = 0,37g
=> nC2H6 = nC3H8 = 0,005 mol
Vậy H%C2H6 = H%C3H8 = 0,005/0,02 . 100% = 40%
( Vì tỉ lệ mol phản ứng là 1 : 1 nên ta tính hiệu suất theo chất có số mol ít hơn)