Cho 6,72 lít hỗn hợp khí gồm một ankan và một olefin đi qua dung dịch brom thấy khối lượng bình brom tăng 4,2 gam và thoát ra 4,48 lít khí. Đốt cháy khí thoát ra thu được 8,96 lít khí CO2. Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon, biết thể tích các khí đo ở đktc.
Đặt CTPT của ankan là CmH2m+2 (m ≥ 1)
Đặt CTPT của olefin là CnH2n ( n ≥ 2)
Số mol hỗn hợp ( nAnkan + nAnken) = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol
Khí thoát ra khỏi dung dịch brom: nkhí thoát ra = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
Số mol CO2 = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol
Khi cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom chỉ có olefin tham gia phản ứng
=> nAnken = 0,3 - nkhí thoát ra = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
Khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng là khối lượng anken.
MAnken = 14n = = 42 => n = 3
Suy ra CTPT của anken là C3H6
CTCT là CH3 – CH = CH2.
Khi cho hỗn hợp qua dung dịch brom xảy ra hai trường hợp
TH1 : Brom dư khi đó khí thoát ra là ankan => nAnkan = 0,2 mol
CmH2m+2 + O2 → mCO2 + ( m +1) H2O
0,2 mol → 0,2m mol
Suy ra : số mol CO2 là 0,2m = 0,4
<=> m = 2
<=> CTPT ankan là C2H6.
TH2: Brom thiếu trong phản ứng (1) khi đó khí thoát ra là ankan và olefin còn dư.
Đặt CTPT trung bình của 2 chất là
+ ( + O2 → CO2 + H2O
0,2 mol→ 0,2 mol
Suy ra số mol CO2 = 0,2. = 0,4 mol
<=> = 2
Ta có n = 3 > = 2 => m < 2 => m = 1 => CTPT của ankan là CH4.
Vậy CTPT của các hiđrocacbon là
CH4 và C3H6
C2H6 và C3H6