Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử và có số mol bằng nhau, người ta thu được 8,8 gam CO2 và 4,5 gam H2O.
Trả lời câu hỏi dưới đây:
Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của hai hiđrocacbon trên.
Gọi công thức hai hiđrocacbon là CmH2m + 2 và CmH2y; b là số mol mỗi hiđrocacbon:
2CmH2m + 2 + (3m +1) O2 → 2mCO2 + 2(m +1)H2O (1)
b mol → mb mol → ( m +1)b mol
2CmH2y + (2m +y) O2 → 2mCO2 + 2yH2O (2)
b mol → mb mol → yb mol
Theo các PTHH (1), (2) và đề ra:
Số mol CO2 = 2mb = 0,2 <=> mb = 0,1 (1)
Số mol H2O = (m + 1)b + yb = 0,25 => ( y +1)b = 0,15 (2)
Suy ra: = <=> 3m = 2(y + 1) (*)
Xét phân tử CmH2y ta có m, y ∈ N và 2y ≤ 2m + 2 <=> y ≤ ( m + 1) (**)
Từ (*) và (**) : y = ≤ ( m +1 ) => m ≤ 4
Mặt khác cũng từ công thức CmH2y :
Số nguyên tử H = 2y : chẵn => y ∈ N => 2(y +1) :chẵn => m chẵn
Vậy m nhận 2 giá trị m = 2 và m =4.