1. Nhận biết các dung dịch trong...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

1.

2.

M_A = 0,5. M_CH4 = 0,5.16 = 8 (g/mol)

M_B = 0,5.M_O2 = 0,5.32 = 16 (g/mol)

Đặt công thức tổng quát của hi đrocacbon là C_nH_2n+2-2k (điều kiện: n, k € N* và k ≤ n ≤ 4 )

PTHH: C_nH_2n+2-2k + kH₂  \(\buildrel {Ni,{t^0}} \over\longrightarrow \) C_nH_2n+2

Bảo toàn khối lượng: m_A = m_B

→ n_A. M_A = n_B. M_B

\(\eqalign{
& \to {{{n_A}} \over {{n_B}}} = {{{M_B}} \over {{M_A}}} = {{16} \over 8} = 2 \cr
& \to {n_A} = 2{n_B} \cr} \)

Đặt n_B = 1 (mol) thì n_A = 2 (mol)

Ta thấy M_B = 16 (g/mol) nên sau phản ứng phải có H₂ dư. Mà phản ứng xảy ra hoàn toàn, do vậy trong phản ứng trên hiđrocacbon phải là chất phản ứng hết.

Từ PTHH ta thấy: n_giảm = n_H2 pư = n_A – n_B = 2-1 = 1(mol)

Theo PTHH ta có: \({n_{{C_n}{H_{2n + 2 - 2k}}}} = {1 \over k}.{n_{{H_2}pu}} = {1 \over k}.1 = {1 \over k}(mol)\)

\(\to {n_{{H_2}\,bd}} = {n_A} - {n_{{C_n}{H_{2n + 2 - 2k}}}} = 2 - {1 \over k}(mol)\) 

Xét

\(\eqalign{
& {\overline M _A} = {{{n_{{H_2}bd}}.{M_{{H_2}}} + {n_{{C_n}{H_{2n + 2 - 2k}}}}.{M_{{C_n}{H_{2n + 2 - 2k}}}}} \over {{n_A}}} \cr
& \to 8 = {{(2 - {1 \over k}).2 + {1 \over k}(14n + 2 - 2k)} \over 2} \cr
& \to 16 = 4 - {2 \over k} + 14{n \over k} + - {2 \over k} - 2 \cr
& \to 14 = 14{n \over k} \cr
& \to 1 = {n \over k} \cr
& \to n = k \cr} \) 

Vì n ≤ 4 nên n =k = 2 hoặc n = k = 3 hoặc n = k = 4 có thể thỏa mãn

TH₁: n = k = 2 → \(A\,gom\left\{ \matrix{{C_2}{H_2}:0,5\,(mol) \hfill \cr {H_2}:1,5\,(mol) \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{\% {m_{{C_2}{H_2}}} = {{0,5.26} \over {0,5.26 + 1,5.2}}.100\% =81,25\% \hfill \cr \% {m_{{H_2}}} = 100\% - 81,25\% = 18,75\% \hfill \cr} \right.\)

TH₂: n = k = 3 → A gồm C₃H₂ và H₂. Tuy nhiên không có chất nào thỏa mãn công thức C₃H₂ nên loại

TH₃: n = k = 4 → \(A\,gom\left\{ \matrix{{C_4}{H_2}:0,25\,(mol) \hfill \cr {H_2}:1,75\,(mol) \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{\% {m_{{C_4}{H_2}}} = {{0,25.50} \over {2.8}}.100\% = 78,125\% \hfill \cr \% {m_{{H_2}}} = 100\% - 78,125\% = 21,875\% \hfill \cr} \right.\)