A là một hỗn hợp khí (đktc) gồm 3 hidrocacbon X, Y, Z có dạng công thức là C n H2n+2 hoặc C n H2n (số C <5). Trong đó có hai chất có số mol bằng nhau. Cho 2,24 lít hỗn hợp A vào bình chứa 6,72 lít O2 (đktc) rồi bật tia lửa điện để thực hiện phản ứng đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình 1 đựng H2SO4 đặc dư rồi bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Sau phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng 4,14 gam và bình 2 có 14 gam kết tủa. Tính khối lượng hỗn hợp khí A ban đầu, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

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.

Bình 1 hấp thụ H2O và bình 2 hấp thụ CO2 nên ta tính được n H2O và n CO2 →m A = m C+ m H

Theo bài ra ta có: n A = (2,24)/(22,4) = 0,1(mol);n_O2 = (6,72)/(22,4) = 0,3(mol) Khi đốt cháy phản ứng xảy ra hoàn toàn hỗn hợp chỉ thu được CO2 và H2O, giả sử CTTQ ba hiđrocacbon là C x H y

PTHH: C x H y+ (x+ (y)/(4))O2 → xCO2+ (y)/(2)H2O Cho toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc sau đó qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì H2O hấp thụ vào H2SO4 đặc. ⇒ m H2O = 4,14 (g) CO2 hấp thụ vào bình Ca(OH)2 dư tạo kết tủa CaCO3 theo PT CO2+ Ca(OH)2 → CaCO3+ H2O

Ta có: begingathered n_H2O = (4,14)/(18) = 0,23(mol) hfill; n_CO2 = n_CaCO3 = (14)/(100) = 0,14(mol) hfill; endgathered Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O cho phản ứng begingathered m_O2 phan ung = m_O(CO2)+ m_O(H2O) hfill; ⇒ m_O2 phan ung = 32 × n_CO2+ 16 × n_H2O = 32 × 0,14+ 16 × 0,23 = 8,16(gam) hfill; ⇒ n_O2 phan ung = (8,16)/(32) = 0,255(mol) < 0,3. hfill; endgathered

Vậy oxi dư, hỗn hợp hidrocacbon cháy hoàn toàn. m hỗn hợp H-C = m C+ m H = 0,14.12+ 0,23.2 = 2,14 (gam)= m A

Đáp án B

Từ phân tích trên, đáp án đúng là B. 2,14 gam.