Bài 5 trang 40 Tài liệu Dạy - học Hoá học 9 tập 2

Đề bài

Cho 6 gam hỗn hợp khí gồm metan và etilen, chiếm thể tích 6,72 lít ở điều kiện tiêu chuẩn.

a) Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp theo thể tích và theo khối lượng.

b) Khi dẫn 13,44 lít hỗn hợp khí đó qua dung dịch nước brom, nhận thấy dung dịch brom nhạt màu và bình chứa dung dịch tăng thêm m gam, tính m.

Lời giải chi tiết

a) Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là \(C{H_4}:\,\,a\,mol;\,{C_2}{H_4}:\,b\,mol\)

\(\begin{array}{l}{m_{C{H_4}}} + {m_{{C_2}{H_4}}} = 6\\ \Rightarrow 16a + 28b = 6\,\,(I)\\{n_{C{H_4}}} + {n_{{C_2}{H_4}}} = \dfrac{{6,72}}{{22,4}} \\\Rightarrow a + b = 0,3\,(II)\\\text{Từ}\,\,(I),\,(II)\, \Rightarrow a = 0,2mol;\,b = 0,1mol\end{array}\)

Phần trăm thể tích mỗi chất trong hỗn hợp là:

\(\begin{array}{l}\% {V_{C{H_4}}} = \% {n_{C{H_4}}} = \dfrac{{{n_{C{H_4}}}}}{{{n_{hh}}}}.100 = \dfrac{{0,2}}{{0,3}}.100 = 66,67\% \\ \Rightarrow \% {V_{{C_2}{H_4}}} = 100 - 66,67 = 33,33\% \end{array}\)

Phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp là:

\(\begin{array}{l}\% {m_{C{H_4}}} = \dfrac{{{m_{C{H_4}}}}}{{{m_{hh}}}}.100 = \dfrac{{16.0,2}}{6}.100 = 53,33\% \\ \Rightarrow \% {m_{{C_2}{H_4}}} = 100 - 53,33 = 46,67\% \end{array}\)

\(b)\dfrac{{13,44}}{{6,72}} = 2\)

\(\Rightarrow \)  Số mol các chất trong 13,44 lít hỗn hợp khí là:

\(\begin{array}{l}{n_{C{H_4}}} = 2.0,2 = 0,4mol\\{n_{{C_2}{H_4}}} = 2.0,1 = 0,2mol\end{array}\)

CH₄ không bị dung dịch brom hấp thụ, C₂H₄ bị dung dịch brom hấp thụ theo phương trình sau:

\(C{H_2} = C{H_2} + B{r_2} \to BrC{H_2} - C{H_2}Br\)

Dung dịch brom bị nhạt màu, chứng tỏ brom vẫn còn dư \( \Rightarrow {C_2}{H_4}\)  hết 

Khối lượng bình brom tăng chính là khối lượng \({C_2}{H_4}:\)

\(\,m = {m_{{C_2}{H_4}}} = 28.0,2 = 5,6\,\,gam\)