Bài 32.7 trang 50 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp khí A chứa và . Tỉ khối của A đối với hiđro là 5. Dẫn 20,16 lít A đi nhanh qua chất xúc tác Ni nung nóng thì nó biến thành 10,8 lít hỗn hợp khí B. Dẫn hỗn hợp B đi từ từ qua bình đựng nước brom (có dư) cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thì còn lại 7,39 lít hỗn hợp khí C. Các thể tích được đo ở đktc.
1. Tính phần trăm thể tích từng chất trong mỗi hỗn hợp A, B và C.
2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm bao nhiêu gam?
Lời giải:
1. Giả sử trong 20,16 lít A có x mol và y mol .
Ta có:
Giải hệ phương trình ta có x = 0,3 ; y = 0,6.
Thành phần hỗn hợp A:
chiếm
chiếm 100% - 33,33% = 66,67%
Khi A qua chất xúc tác Ni, xảy ra phản ứng cộng. hợp hiđro có thể tạo thành hoặc thành hoặc thành cả 2 chất đó :
+ →
+ →
Số mol khí trong hỗn hợp B :
Trong hỗn hợp A có 0,3 mol thì trong hỗn hợp B cũng có 0,3 mol các hiđrocacbon.
Số mol trong B là: 0,45 - 0,3 = 0,15 (mol).
Số mol đã tham gia phản ứng: 0,6 - 0,15 = 0,45 (mol).
Khi B đi qua nước brom dư, những hiđrocacbon không no đều bị giữ lại hết (phản ứng hoàn toàn).
Vậy hỗn hợp C chỉ còn lại và với số mol tổng cộng là:
trong đó số mol là 0,15 mol, vậy số mol là : 0,33 - 0,15 = 0,18 (mol).
Thành phần hỗn hợp C:
chiếm
chiếm 100% - 55,45% = 45,45%.
Trong hỗn hợp B cũng phải có 0,18 mol . Để tạo ra 0,18 mol cần 0,36 mol tác dụng với . Vậy lượng tác dụng với để tạo ra là : 0,45 - 0,36 = 9. (mol).
Lượng trong hỗn hợp B là 9. (mol) và lượng trong B là :