Hỗn hợp khí A gồm ba hidrocacbon X, Y, Z. Hỗn hợp khí B gồm O2 và O 3. Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích V A: V B = 1,5: 3,2 rồi đốt cháy hoàn toàn thì chỉ thu được khí CO2 và hơi nước có tỉ lệ thể tích. Cho 1,5 lít A đi qua bình 1 đựng lượng dư AgNO3 /NH3, bình 2 đựng dung dịch Br 2 dư. Sau thí nghiệm thấy có 0,4 lít khí thoát ra, bình 1 xuất hiện 6,4286 gam bạc axetilua ( ), bình 2 dung dịch bị nhạt màu. Biết tỉ khối của B so với H2 là 19. Xác định công thức phân tử của X, Y, Z (Các thể tích khí đo ở đktc).

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.

–

Bảo toàn nguyên tố oxi: 2.1,3a+ 1,2a = 2.2+ 1,2.3 ⇒ a = 2− Số nguyên tử C trung bình của X, Y và Z bằng: V_CO2V A = (2,6)/(1,5) = 1,733 ⇒ phải có một hiđrocacbon có số nguyên tử C<1,733, hiđrocacbon đó chỉ có thể là CH 4 (giả sử là X)− 0,4 lít khí thoát ra là của CH 4− Cho A đi qua bình đựng lượng dư AgNO3 /NH3, thấy tạo ra 6,4286 gam bạc axetilua ( ) chứng tỏ trong A có hiđrocacbon là C2H2 (giả sử là Y): ⇒ V_C2H2 = 22,4.(6,4286)/(240) = 0,6 lit Gọi công thức của hiđrocacbon còn lại là C x H y (Z): V Z = 1,5-0,4-0,6=0,5 lít

Bảo toàn nguyên tố cacbon: 0,4+ 1,2+ 0,5x=2,6 x

Bảo toàn nguyên tố hiđro: 0,4.4+ 0,6.2+ 0,5.y =2,4.2 y ⇒ Hiđrocacbon−

Bảo toàn nguyên tố oxi: 2.1,3a+ 1,2a = 2.2+ 1,2.3 ⇒ a = 2 \ begingathered V_CO2 = 1,3.2 = 2,6 lit hfill; V_hơi H2O = 1,2.2 = 2,4 lit hfill; endgathered.− Số nguyên tử C trung bình của X, Y và Z bằng: V_CO2V A = (2,6)/(1,5) = 1,733 ⇒ phải có một hiđrocacbon có số nguyên tử C<1,733, hiđrocacbon đó chỉ có thể là CH 4 (giả sử là X)− 0,4 lít khí thoát ra là của CH 4− Cho A đi qua bình đựng lượng dư AgNO3 /NH3, thấy tạo ra 6,4286 gam bạc axetilua ( ) chứng tỏ trong A có hiđrocacbon là C2H2 (giả sử là Y): HC equiv CH + 2AgNO3+ 2NH3 → AgC equiv CAg ↓+ 2NH4NO3 ⇒ V_C2H2 = 22,4.(6,4286)/(240) = 0,6 lit Gọi công thức của hiđrocacbon còn lại là C x H y (Z): V Z = 1,5-0,4-0,6=0,5 lít Gọi công thức của hiđrocacbon còn lại là C x H y (Z): V Z = 1,5-0,4-0,6=0,5 lít

Bảo toàn nguyên tố cacbon: 0,4+ 1,2+ 0,5x=2,6⇒ x=2

Bảo toàn nguyên tố hiđro: 0,4.4+ 0,6.2+ 0,5.y =2,4.2⇒ y=4 ⇒ Hiđrocacbon còn lại là C2H4

Vậy công thức phân tử của 3 hiđrocacbon X, Y, Z là: CH 4, C2H2, C2H4

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. CH 4, C2H2, C2H4.