Hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt hoàn toàn X trong oxi dư thu được hỗn hợp Y gồm hơi và khí. Làm lạnh để loại bỏ hơi nước trong Y thu được hỗn hợp khí Z có thể tích giảm 42,50% so với Y. Tiếp tục dẫn toàn bộ hỗn hợp Z qua dung dịch KOH dư (phản ứng hoàn toàn), thể tích khí thoát ra gồm 52,17% so với Z. Các thể tích được đo ở cùng nhiệt độ và áp suất. Phần trăm khối lượng của hidrocacbon nhỏ hơn trong X 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.

Giả sử hỗn hợp Y bao gồm 1 mol khí ⇒ Biện luận các chất khí có trong X Do các khí đo ở cùng nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ số mol Làm lạnh Y thì V giảm 42,5% chính là thể tích H2O Z+ KOH dư thì chỉ có CO2 phản ứng ⇒ V khí giảm chính là lượng khí CO2 phản ứng Tính được số mol CO2 và H2O. Dựa vào mối tương quan 2 số liệu này biện luận hidrocacbon trong X thuộc dãy đồng đẳng nào ⇒ Tìm được 2 chất trong X dựa vào phương pháp trung bình (số nguyên tử Cacbon trung bình) ⇒ Tính được số mol các chất dựa vào số mol sản phẩm cháy ⇒ %m Giả sử hỗn hợp Y bao gồm 1 mol khí. Vì đốt cháy X cần oxi dư nên Y gồm CO2, O2 dư, H2O. Do các khí đo ở cùng nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ số mol Làm lạnh Y thì V giảm 42,5% chính là thể tích H2O ⇒ n H2O = 1.42,5% = 0,425 mol và n Z = 1− 0,425 = 0,575 mol Z+ KOH dư thì chỉ có CO2 phản ứng ⇒ V khí giảm chính là lượng khí CO2 phản ứng ⇒ n CO2 = 0,575.52,17% = 0,3 mol Ta thấy: n CO2 < n H2O ⇒ X gồm các ankan ⇒ Áp dụng công thức tính nhanh: n Ankan = n H2O – n CO2 = 0,425 – 0,3 = 0,125 mol ⇒ Số nguyên tử C trung bình trong X = 0,3: 0,125 = 2,4 ⇒ 2 ankan là C3H8 và C2H6 ⇒ n C3H8+ n C2H6 = 0,125; n CO2 = 3n C3H8+ 2n C2H6 = 0,3 (

Bảo toàn nguyên tố C) ⇒ n C3H8 = 0,05; n C2H6 = 0,075 mol ⇒ %m C2H6(X) = 0,075.30: (0,05.44+ 0,075.30) = 50,56%

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 50,56%.