76

Thay (1) vo (3) : ị a- b = 0 hay a= b
(2) ị a = b = 0,15 (mol)
(1) ị n + m = 5
15,0
75,0
=
Xột t l phõn t lng gia A v B ta cú hai trng hp :
ã M
A
: M
B
= 22 : 13
ị 2
35
5.14
35
)(14
13
214
22
214
==
+
=
-
=
+
nmmn

nmmn

ị n = 1,7 v m = 3,28 (loi)
Vy hai hydrocacbon ú l :
ợ
ớ
ỡ
0,15:HC:B
0,15:HC:A
22
83
(mol)
Tớnh khi lng cỏc cht trong hn hp :
m
C3H8
= 0,15.44 = 6,6 (g)
m
C2H2
= 0,15.26 = 3,9 (g)
b) Xỏc nh tờn v tớnh khi lng sn phm :
nBr
2
= 0,5.0,2 = 0,1(mol)
ã Dung dch Br
2
b mt mu hũan ton chng t 0,1 mol Br
2
trong dd ó phn ng
ht.
ã S mol khớ thoỏt ra khi dd Br

2
+ 2Br
2
đ C
2
H
2
Br
4
(lng)
b đ 2b đ b (mol)
Ta cú h phng trỡnh :
ợ
ớ
ỡ
=+
=+
0,075ba
0,12ba
ị
ợ
ớ
ỡ
=
=
0,025b
0,05a
ị
ù
ợ


77

ở 100
o
C thì hỗn hợp này ở thể khí, làm lạnh đến nhiệt độ phòng thì một số chất bị ngưng
tụ. các chất khí có khối lượng phân tử trung bình (= 54). Các chất lỏng có (=74). Tổng
khối lương các chất trong hỗn hợp đầu là 252.
Biết khối lượng phân tử chất nặng nhất gấp đôi chất nhẹ nhất. Tìm CTPT các chất và
% thể tích các chất trong hỗn hợp.
GIẢI :
Ở bài này, áp dụng tính chất đồng đẳng trong toán học để giải
Gọi a
1
, a
2
, …, a
n
là khối lượng phân tử của các hydrocacbon trên.
* Áp dụng tính chất toán học :
Các hydrocacbon liên tiếp thuộc cùng một dãy đồng đẳng sẽ tạo nên một cấp số cộng
có công sai d = 14
a
n
= a
1
+ (n-1)d
S = n*
2
aa

1
: C
x
H
y

M
1
= 12x + y = 42
mà : y chẵn
y £ 2x +2
x 1 2 3

³ 4
y 30 18 6

< 0
Vậy A là C
3
H
6
, là hydrocacbon đầu tiên trong cấp số cộng trên.
Các đồng đẳng kế tiếp của nó là C
4
H
8
, C
5
H
10

a
84d70c56b42a
M =
+++
+
+
+
= (1)
54
b
a
56b42a
M
'
=
+
+
=
khi
Þ b = 6a (2)
74
d
c
84d70c
M
l
=
+
+
= Þ c = 2,5d(3)

= %14,7%100*
14a
a
=
%C
4
H
8
= %85,42%100*
14a
6a
=
%C
5
H
10
= %71,35%100*
14a
5a
=
%C
6
H
12
= %28,14%100*
14a
2a
=
o
C (hoặc
Pd,t
o
) sẽ có phản ứng cộng.
- Độ giảm thể tích hỗn hợp bằng thể tích H
2
tham gia phản ứng.
Ta luôn có :
- Số mol hỗn hợp trước phản ứng lớn hơn số mol hỗn hợp sau phản ứng.

hh
n
T
>
hh
n
S

- Khối lượng hỗn hợp trước và sau phản ứng bằng nhau (ĐLBTKL).
m
hh T
= m
hhS79

Þ
T

º
CAg)
n
¯ + nH
2
O
Khi làm toán hỗn hợp do số mol các chất luôn thay đổi qua mỗi thí nghiệm do đó khi
qua thí nghiệm mới ta nên liệt kê số mol của hỗn hợp sau và trước mỗi thí nghiệm.
Lưu ý : trong công thức tính PV = nRT thì V là V
bình
.
Ví dụ :
Một bình kín có dung tích 17,92 lít đựng hỗn hợp gồm khí hidro và axetilen (ở O
o
C
và 1 atm) và một ít bột Ni xúc tác. Nung nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh đến 0
o
C.
a) Nếu cho ½ lượng khí trong bình qua dd AgNO
3
/NH
3
sẽ sinh ra 1,2 gam kết tủa vàng
nhạt. Tìm số gam axetilen còn lại trong bình.
b) Cho ½ lượng khí còn lại qua dd Brom thấy khối lượng dung dịch tăng lên 0,41 gam.
Tính số gam etilen tạo thành trong bình.
c) Tính thể tích etan sinh ra và thể tích H
2
còn lại sau phản ứng. Biết tỉ khối hỗn hợp đầu
(H

2
¯ + H
2
O
nC
2
Ag
2
= 005,0
240
2,1
= (mol)
Lượng axetilen còn lại trong bình :
nC
2
H
2
dư = 2nC
2
H
2
pứ = 2nC
2
Ag
2
= 2.0,005 = 0,01 (mol)
b) Tính số gam etilen tạo thành trong bình :
v Phần 2 :
Các ptpứ :
C

= mC
2
H
4
+ mC
2
H
2

Þ mC
2
H
4
= m
bình tăng
– mC
2
H
2
= 2(0,41- 0,005.26) = 0,56 (g)

80

nC
2
H
4
= 02,0
28
56,0

H
2 bđ
= 0,2 (mol)
Các ptpứ :
C
2
H
2
+ H
2
¾¾®¾
C
o
tNi,
C
2
H
4

0,02 ¬ 0,02 (mol)
C
2
H
2
+ 2H
2
¾¾®¾
C
o
tNi,

Đốt cháy hoàn toàn 100cm
3
hỗn hợp A gồm : C
2
H
6
, C
2
H
4
, C
2
H
2
và H
2
thì thu được
90cm
3
CO
2
. Nung nóng 100cm
3
A có sự hiện diện của Pd thì thu được 80cm
3
hỗn hợp khí
B. Nếu cho B tiếp tục qua Ni, t
o
thì thu được chất duy nhất.
Tìm % các chất trong hỗn hợp.


v TN1 :
Các ptpứ :
C
2
H
6
+ 7/2O
2
® 2CO
2
+ 3H
2
O
a ® 2a (mol)
C
2
H
4
+ 3O
2
® 2CO
2
+ 2H
2
O
b ® 2b (mol)
C
2
H

Þ d = 100 – 45 = 55(cm
3
) (1)

v TN2 : xúc tác Pd,t
o
C thì một liên kết
p
bị đứt, sản phẩm cộng là anken.
C
2
H
2
+ H
2
¾¾®¾
CtPd,
o
C
2
H
4

c ® c (cm
3
)
Thể tích hỗn hợp giảm :
V
khí giảm
= 2c – c = c = 100 – 80 = 20 (cm

2
H
6

b + c b + c (cm
3
)
Vì chỉ thu được một khí duy nhất Þ C
2
H
4
và H
2
đều hết.
Þ b + c = 35 Þb = 35 – c = 35 – 20 = 15 (cm
3
)
a = 100 – (b + c + d) = 100 – (15 + 20 + 55) = 10 (cm
3
)
% thể tích các chất trong hỗn hợp :
%V
C2H6
= %100.
100
10
%100.
100
=
a

100
=
d
= 55%

Bi 2 :
Cho 11 gam hn hp gm 6,72 lớt hydrocacbon mch h A v 2,24 lớt mt ankin. t
chỏy hn hp ny thỡ tiờu th 25,76 lớt Oxi. Cỏc th tớch o ktc.
a) Xỏc nh loi hydrocacbon.
b) Cho 5,5 gam hn hp trờn cựng 1,5 gam hidro vo mt bỡnh kớn cha sn mt ớt bt Ni
( ktc) un núng bỡnh phn ng xy ra hon ton ri a v O
o
C. Tớnh thnh phn %
hn hp cui cựng v ỏp sut trong bỡnh.

GII :
Da vo ptp chỏy, t s mol cỏc cht v gii h phng trỡnh tỡm cỏc giỏ tr x, n.

a) Xỏc nh loi hydrocacbon :
S mol cỏc cht : n
A
= 3,0
4,22
72,6
= (mol)
n
ankin
= 1,0
4,22
24,2

2yx
0
+ắđắ
ữ
ứ
ử
ỗ
ố
ổ
++

0,3đ 0,3(x + y/4) (mol)
O1)H(nnCOO
2
1-3n
HC
2222-2nn
-+ắđắ+
0,1 đ 0,1(3n-1)/2 (mol)
n
O2
= 0,3(x +
4
y
) + 0,1(
2
1-3n
) = 1,15
m
hh

2
H
4
: 0,015 mol
C
2
H
2
: 0,05 mol
H
2
: 0,75 mol
Các ptpứ :
C
2
H
4
+ H
2
¾¾®¾
CtNi,
o
C
2
H
6

0,15 ® 0,15 ® 0,15
C
2

%V
H2
= %4,71%100.
5,02,0
5,0
=
+

· Tính áp suất :
PV
bình
= nRT
Trước phản ứng n
1
= nC
2
H
4
+ nC
2
H
2
+ nH
2
= 0,15 + 0,05 + 0,75 = 0,95 (mol)
Sau phản ứng n
2
= nC
2
H

2
H
2
và H
2
có tỉ khối hơi so với không khí bằng 0,4. Đun
nóng A với xúc tác Ni một thời gian thu được hỗn hợp khí B, tỉ khối của B so với không
khí bằng
7
4
. Nếu cho toàn bộ lượng B qua dung dịch KMnO
4
dư thì còn lại khí D thoát ra
ngoài, tỉ khối của D so với H
2
bằng 4,5. Các thể tích đo ở đktc.
a) Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp A.
b) Tính tỉ số thể tích của A so với thể tích B. Giải thích sự thay đổi thể tích đó.
c) Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp khí D

84

d) Biết V
B
= 3,136 lít, hỏi nếu hấp thu hết lượng B này trong dd Brom dư thì khối lượng
các sản phẩm thu được là bao nhiêu?
Tóm tắt :
hh A C
2
H

Trong A, đặt C
2
H
2
: a (mol)
H
2
: b (mol)
Ahh
M = 0,4.29 = 11,6
Þ
b
a
2b 26a
+
+
= 11,6 Þ b = 1,5a
%C
2
H
2
= %100.
b
a
a
+
= %100.
1,5aa
a
+

C
2
H
6

Phản ứng cộng H
2
làm giảm số mol khí nhưng không làm thay đổi khối lượng khí
Þ n
B
< n
A
Þ V
B
< V
A
.
Ta có :
m
A
= m
B
Þ
Ahh
M .n
A
=
Bhh
M .n
B

==
Vì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol khí nên V
A
: V
B
= 10 : 7

c. % thể tích hỗn hợp khí D :
Hỗn hợp B gồm C
2
H
4
, C
2
H
6
, C
2
H
2
dư và H
2
dư khi cho qua dung dịch KMnO
4
thì
C
2
H
4
và C

6
và H
2
dư. Trong hỗn hợp D gọi C
2
H
6
: x(mol) và
H
2
dư : y (mol). Ta có
Dhh
M = 4,5.2 = 9 Þ
yx
2y 30x
+
+
= 9 Þ y = 3x
Þ %C
2
H
6
=
yx
x
+
.100% = %100.
3x
x
x

o
C
2
H
6

x 2x x (mol)
Gọi u (mol) là số mol C
2
H
4
thu được Þ B gồm :
C
2
H
4
: u (mol)
C
2
H
6
: x (mol)
C
2
H
2
dư : a – (u + x) (mol)
H
2
dư : 3x (mol)

H
2
: 0,04 (mol) cho phản ứng cộng với dung
dịch Br
2
:
C
2
H
4
+ Br
2
® C
2
H
4
Br
2

0,02 ® 0,02 (mol)
C
2
H
2
+ 2Br
2
® C
2
H
2

và 0,04 mol H
2
có
áp suất P
1
. Tính P
1

- Nếu trong bình đã có một ít bột Ni làm xúc tác (thể tích không đáng kể) nung bình
đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu được hỗn
hợp khí A có áp suất P
2
.
- Cho hỗn hợp A tác dụng với lượng dư dd AgNO
3
/NH
3
thu được 3,6 gam kết tủa.
Tính P
2
. Tính số mol mỗi chất trong A

86GIẢI :
· Tính áp suất P
1
:
Tổng số mol các chất trước phản ứng :

2
+ H
2
¾¾®¾
CtNi,
o
C
2
H
4

a ® a ® a (mol)
C
2
H
4
+ H
2
¾¾®¾
CtNi,
o
C
2
H
6

b ® b ® b (mol)
Vì số mol H
2
= 0,04 < nC

C
2
Ag
2
¯ + H
2
O
0,015 ¬ 0,015 (mol)
nC
2
Ag
2
= 015,0
240
6,3
= (mol)
Þ nC
2
H
2
dư = 0,015 mol
Þ nC
2
H
2 phản ứng
= a = 0,03 – 0,015 = 0,015 (mol)
b = 0,04 – a = 0,04 – 0,015 = 0,025 (mol)
å
nC
2

4 dư
+ nC
2
H
6
= 0,015 + 0,005 + 0,025 = 0,045 (mol)
554,0
2
3,300.082,0.045,0
2
2
===
V
RTn
P (atm)

Bài 5 :
Cho a gam CaC
2
chứa b% tạp chất trơ tác dụng với nước thì thu được V lít C
2
H
2

(đktc)
1) Lập biểu thức tính b theo a và V
2) Nếu cho V lít trên vào bình kín có than hoạt tính nung nóng làm xúc tác,t
o
trong
bình t