Hòa tan hết m gam hỗn hợp gồm Ca, Al 4 C 3 và CaC 2 vào nước dư, thấy thoát ra hỗn hợp khí, đồng thời thu được 3,12 gam kết tủa và dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất. Đun nóng toàn bộ X có mặt Ni làm xúc tác, đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y chỉ chứa 2 hiđrocacbon có thể tích là 8,064 lít (đktc). Giá trị của m là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Đặt Ca a mol; Al 4 C 3 c mol; CaC 2 b mol Kết tủa thu được chứa Al(OH)3 Hỗn hợp X chứa H2: a mol; CH 4: 3c mol; C2H2: b mol Dẫn X qua Ni đun nóng thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 2 hiđrocacbon C2H2 phản ứng hết với H2 tạo C2H6. Hỗn hợp Y chứa CH 4 và C2H6 Lập hệ phương trình về khối lượng kết tủa, tổng số mol 2 hiđrocacbon, mối quan hệ giữa a và b

Từ đó tìm được a, b, c suy ra giá trị m. Đặt Ca a mol; Al 4 C 3 c mol; CaC 2 b mol Kết tủa thu được chứa Al(OH)3 → n Al(OH)3 = 4c-2a-2b = 3,12: 78 = 0,04 mol Hỗn hợp X chứa H2: a mol; CH 4: 3c mol; C2H2: b mol Dẫn X qua Ni đun nóng thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 2 hiđrocacbon → 2b = a (C2H2 phản ứng hết với H2 ) C2H2+ 2H2 → C2H6 Hỗn hợp Y chứa CH 4 3 c mol và C2H6 b mol → 3c+ b = 8,064: 22,4 = 0,36 mol Giải hệ 3 phương trình trên ta có: a = 0,12; b = 0,06; c = 0,1 → m = 40a+ 144c+ 64b = 23,04 gam

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 23,04 gam.