Đốt cháy một hidrocacbon X ở thể khí với 0,96 gam khí oxi trong bình kín rồi cho các sản phẩm sau phản ứng lần lượt qua bình (1) chứa CaCl2 khan dư, bình (2) chứa 1,75 lít Ca(OH)2 0,01M. Sau thí nghiệm thấy ở bình (2) thu được 1,5 gam kết tủa và cuối cùng còn 0,112 lít duy nhất thoát ra (đktc).
Trả lời câu hỏi dưới đây:
Nếu Ca(OH)2 thiếu. Xác định CTPT của hidrocacbon X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
TH2: Ca(OH)2 thiếu, CO2 hòa tan một phần CaCO3 theo phản ứng (3)
Theo các phản ứng (2,3)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)
0,0175 0,0175→ 0,0175
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (3)
0,0025 →0,0025
=>số mol CaCO3(2) = số mol Ca(OH)2 = 0,0175
Số mol CaCO3 = 0,015
Số mol CaCO3(3) = 0,0175 – 0,015 = 0,0025
Số mol CO2 = số mol CaCO3(3) + số mol CaCO3(2) = 0,02
-Nếu khí thoát ra là O2 dư: số mol O2 pư = 0,03 – 0,005 = 0,025 mol
Theo phản ứng (1)
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O
a (x+0,25y)a → xa → 0,5ya
0,025 0,02 ?
=>số mol CO2 = xa = 0,02
Số mol O2 = xa + 0,25ya = 0,025
Số mol H2O = 0,5ya = 0,01
Ta có số mol H2O < số mol CO2 => Hidrocacbon là: CxH2x+2-2k (k ≥2)
=>
Vì k ≥2 và x ≤ 4 => x =3 và y= 4 => CTPT là C3H4
-Nếu khí thoát ra là CxHy dư: số mol O2 phản ứng = 0,03 mol
Theo Pư (1):
CxHy + (x+y/4)O2 → xCO2 + y/2 H2O
a (x+0,25y)a → xa → 0,5ya
0,03 0,02 ?
=>số mol CO2 = xa = 0,02
Số mol O2 = xa + 0,25ya = 0,03
Số mol H2O = 0,5ya = 0,02
Ta có số mol H2O = số mol CO2 = 0,02 => CTPT hidrocacbon có dạng: CxH2x
Vì x ≤ 4 => x nhận các giá trị x = 2; x = 3; x = 4
Các CTPT thỏa mãn: C2H4; C3H6; C4H8