Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít (đkc) hỗn hợp M gồm 2 anken đồng đẳng liên tiếp X; Y (MX < MY) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình I đựng P 2 O 5 dư và bình II đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m gam và khối lượng bình II tăng (m+ 39) gam. Phần trăm khối lượng anken Y trong 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.

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H2O, khối lượng bình 2 tăng là khối lượng của CO2. Vì là hỗn hợp 2 anken ⇒ cháy tạo sản phẩm n CO2 = n H2O m II – m I = m CO2 – m H2O = 39g ⇒ n CO2 = n H2O = ? Tính được C trung bình = n CO2: n X ⇒ 2 anken n 2 anken(đktc) = V/22,4 = 8,96/22,4 = 0,4 (mol) Đặt công thức chung của 2 anken là C_overline n H2overline n

PTHH: C_overline n H2overline n + O2→overline n CO2+ overline n H2O (1) Sản phẩm thu được khi đốt cháy anken thu được gồm CO2 và H2O Cho sản phẩm qua bình I đựng P 2 O 5 thì H2O bị hấp thụ ⟹ khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H2O ⟹ m H2O = m (g)

PTHH: P 2 O 5+ H2O → H3PO4 ⟹ Lúc này khí thoát ra là khí CO2 Cho sản phẩm qua tiếp bình II đựng dd Ca(OH)2 dư thì CO2 bị hấp thụ, khối lượng bình II tăng lên chính là khối lượng của CO2 ⟹ m CO2 = (m+39) gam

PTHH: Ca(OH)2 dư+ CO2 → CaCO3 ↓+ H2O

Theo PTHH (1) ta thấy khi đốt cháy anken thu được n H2O = n CO2 Đặt n H2O = n CO2 = x (mol) ⟹ m CO2 – m H2O = 44x – 18x = 26x (g) Mặt khác theo đề bài: m CO2 – m H2O = (m+39) – m = 39 (g) ⟹ 26x = 39 ⟹ x = 39/26 ⟹ x = 1,5 ⟹ n H2O = n CO2 = 1,5 (mol)

Theo PTHH (1): n_CO2 = overline n.n_C_overline n H2overline n ⇒ overline n = n_CO2n_C_overline n H2overline n = (1,5)/(0,4) = 3,75 Vì 2 anken đồng đẳng liên tiếp nên 3 < 3,75 < 4 ⟹ anken X là C3H6 và anken Y là C4H8 Đặt trong hh M có: \ X:C3H6:a (mol); Y:C4H8: b (mol). Ta có hệ phương trình: \ n M = a+ b = 0,4; BT:C ⇒ n_CO2 = 3a+ 4b = 1,5. ⇒ \ a = 0,1; b = 0,3. Phần trăm khối lượng anken Y (C4H8 ) trong hh M là: \% m_C4H8 = m_C4H8m_C3H6+ m_C4H8.100\% = (0,3.56)/(0,1.42+ 0,3.56).100\% = 80\%

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. 80,00%.