Đốt cháy 0,5 lít hỗn hợp khí gồm hidrocacbon A và CO2 bằng 2,5 lít oxi lấy dư trong bình kín, thu được 3,4 lít hỗn hợp khí và hơi, sau khi ngưng tụ nước thì còn lại 1,8 lít hỗn hợp khí, tiếp tục cho qua bình đựng dung dịch KOH đặc dư thấy còn lại 0,5 lít một chất khí. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Xác định công thức phân tử của hidrocacbon A và phần trăm khối lượng hỗn hợp khí ban đầu.
CxHy + (x + y/4) O2 x CO2 + H2O
A a(x+ y/4 ) ax a
Thể tích nước = 3,4 – 1,8 = 1,6 lít
Thể tích CO2 = Thể tích CO2 ban đầu + Thể tích CO2 sinh ra
= 1,8 – 0,5 = 1,3 (lít)
Thể tích O2 dư = 0,5 lít => Thể tích O2 phản ứng = 2,5 = 0,5 = 2(lít)
Gọi a là thể tích A trong 0,5 lít hỗn hợp, b là thể tích CO2 trong 0,5 lít hỗn hợp a + b = 0,5 (1)
Thể tích H2O = a.y/2 = 1,6 => ay = 3,2 (2)
Thể tích CO2 = b + ax = 1,3 => ax = 1,3- b (3)
phản ứng = a (x+y/4 ) = 2 => ax + ay/4 = 2 (4)
(4) => 1,3 – b + 3,2 /4 = 2
b = 2,1 -2 = 0,1 ; a =0,4
ax = 1,3 -0,1 => x = 1,2 / 0,4 = 3
CTPT của A là C3H8
%m: thể tích A / thể tích CO2 = 0,4/ 0,1 =4 :1 cũng là tỷ lệ số mol
C3H8 và CO2 có M = 44 => %m = %V
% C3H8 = 4.100% / (4+1) =80%
% CO2 = 20%