Bài tập 6.7 trang 42 SBT Hóa 11: Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một anken...

6.7. Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một anken, Khối lượng hỗn hợp A là 9 gam và thể tích là 8,96 lít. Đốt cháy hoàn toàn A, thu được 13,44 lít C0₂. Các thể tích được đo ở đktc.

Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng chất trong A.

Cách 1.

Giả sử hỗn hợp A có x mol C_nH_2n+2 và y mol C_mH_2m

x + y = $\frac{{8,96}}{{22,4}}$ = 0,4 (1)

(14n + 2)x + 14my = 9 (2)

${C_n}{H_{2n + 2}} + \frac{{3n + 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O$

x mol                                     nx mol

${C_m}{H_{2m}} + \frac{{3m + 1}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + m{H_2}O$

y mol                              my mol

nx + ny = $\frac{{13,44}}{{22,4}}$ = 0,6 (3)

Từ (2) và (3), dễ dàng tìm được x = 0,3 ; suy ra y = 0,1.

Thay hai giá trị đó vào (3) tìm được :

0,3n + 0,1m = 0,6

3n + m = 6 $\Rightarrow n = 2 - \frac{m}{3}$

Nghiệm nguyên thu được là m = 3, n = 1

CH₄ chiếm 75,0% thể tích A và C₃H₆ chiếm 25,0%.

Cách 2.

Khối lượng trung bình của 1 mol A :

${\overline M _A} = \frac{9}{{0,4}}$ = 22,5(g/mol)

Trong hỗn hợp A phải có chất có M < 22,5 ; chất đó chỉ có thể là CH₄.

Sau đó giải hệ 

$\left\{ \begin{array}{l} x + y = 0,4\\ 16{\rm{x}} + 14my = 9\\ x + my = 0,6 \end{array} \right.$

tìm được m = 3 ; x = 0,3 ; y = 0,1.