Hỗn hợp X gồm một ankan và 2,24 lít khí Cl2

A

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Đặt công thức ankan là C_nH_2n+2 . Ta có n_Cl2= 0,1 mol

Đặt số mol monoclo là 2x mol và điclo là 3x mol

C_nH_2n+2+ Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl (1)

C_nH_2n+2+ 2Cl₂ → C_nH_2nCl₂ + 2HCl (2)

Ta có: n_{hỗn hợp khí Z}= 3,36/22,4= 0,15 mol

Hỗn hợp khí Z gồm có ankan dư, HCl sinh ra và Cl₂ dư

Cho Z tác dụng với dung dịch NaOH thì:

Cl₂+ 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O (3)

HCl + NaOH → NaCl + H₂O (4)

Từ giả thiết suy ra số mol muối tan là 0,2.0,6= 0,12 mol

Từ PT (3,4) suy ra n_Cl-= n_muối= 0,12 mol

Theo bảo toàn nguyên tố Cl ta có:

2.n_{Cl2 ban đầu}= 2x+ 2.3x + 0,12= 0,1.2= 0,2 → x

Giải chi tiết:

Đặt công thức ankan là C_nH_2n+2 . Ta có n_Cl2= 0,1 mol

Đặt số mol monoclo là 2x mol và điclo là 3x mol

C_nH_2n+2+ Cl₂ → C_nH_2n+1Cl + HCl (1)

C_nH_2n+2+ 2Cl₂ → C_nH_2nCl₂ + 2HCl (2)

Ta có: n_{hỗn hợp khí Z}= 3,36/22,4= 0,15 mol

Hỗn hợp khí Z gồm có ankan dư, HCl sinh ra và Cl₂ dư

Cho Z tác dụng với dung dịch NaOH thì:

Cl₂+ 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O (3)

HCl + NaOH → NaCl + H₂O (4)

Từ giả thiết suy ra số mol muối tan là 0,2.0,6= 0,12 mol

Từ PT (3,4) suy ra n_Cl-= n_muối= 0,12 mol

Theo bảo toàn nguyên tố Cl ta có:

2.n_{Cl2 ban đầu}= 2x+ 2.3x + 0,12= 0,1.2= 0,2 → x= 0,01 mol

→Số mol của C_nH_2n+1Cl là 2x= 0,02 mol và số mol của C_nH_2nCl₂ là 3x= 0,03 mol

Theo đề bài khối lượng hỗn hợp hai dẫn xuất là 4,26 gam

→ 0,02. (14n+ 36,5) + 0,03. (14n + 71)= 4,26 gam → n = 2→Ankan là C₂H₆ (etan)

Theo PT ta có n_ankan= n_{dẫn xuất}= 2x + 3x= 0,05 mol

Vậy phần trăm thể tích của ankan trong hỗn hợp ban đầu là 0,05.100%/ (0,05+0,1)=33,33%

Đáp án A