Đề bài
Hỗn hợp M chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Khi đốt cháy hoàn toàn 13,2 g hỗn hợp M thu được 20,72 lít CO2[đktc].
Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+] So sánh số molCO2và H2O => loại hiđrocacbon.
+] Sử dụng phương pháp trung bình =>\[\overline n \]=> CTPT hai chất.
+] Gọi số mol mỗi chất là x, y [mol]
+] Dựa vào dữ kiện bài toán lập hệ phương trình 2 ẩn => x, y =>phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M
Lời giải chi tiết
Số mol CO2=\[\dfrac{{20,72}}{{22,4}} = {9,25.10^{ - 1}}[mol].\]
Khối lượng C trong đó là : \[{9,25.10^{ - 1}}\].12= 11,1[g]
Đó cũng là khối lượng C trong 13,2 g hỗn hợp M.
Khối lượng H trong 13,2 g M là : 13,2 - 11,1 = 2,1 [g]
Số mol \[{H_2}O\]tạo thành : \[\dfrac{{2,1}}{2}\]= 1,05 [mol]
Vì số mol \[{H_2}O\]tạo thành > số mol CO2nên hai chất trong hỗn hợp M đều là ankan.
\[{C_{\overline n }}{H_{2\overline n + 2}} + \dfrac{{3\overline n + 1}}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + [\overline n + 1]{H_2}O\]
\[\dfrac{{\overline n }}{{\overline n + 1}} = \dfrac{{{{9,25.10}^{ - 1}}}}{{1,05}} \Rightarrow \overline n = 7,4\]
Công thức phân tử hai chất là \[{C_7}{H_{16}}\][x mol] và \[{C_8}{H_{18}}\][y mol].
Khối lượng hai chất là : 100x + 114y = 13,2.
Số mol CO2là : 7x + 8y = 9,25.10-1
\[ \Rightarrow \]x = 0,75.10-1; y = 0,5.10-1.
Thành phần phần trăm theo khối lượng :
\[{C_7}{H_{16}}\] chiếm :\[\dfrac{{{{0,75.10}^{ - 1}}.100}}{{13,2}}.100\% = 56,8\% \]
\[{C_8}{H_{18}}\] chiếm : 100% - 56,8% = 43,2%