Crackinh hoàn toàn V lít ankan X thu được hỗn hợp...

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Các phản ứng cracking xảy ra:

     +/ C₅H₁₂  → CH₄ + C₄H₈ (1)

      +/ C₅H₁₂ → C₃H₈ + C₂H₄ (2)

     +/ C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆ (3)

Đặt số mol vào các PTHH và tính theo PTHH.

=> Brom phản ứng được với  C₄H₈ ; C₃H₆ ; C₂H₄

=> m_tăng =  m_C4H8 + m_C2H4 + m_C3H6

Giải chi tiết:

Do tỉ lệ mol cũng bằng tỉ lệ thể tích ở cùng điều kiện nên nếu xét 1 mol Y

=> n_Y = n_C3H8  + n_CH4 + n_{HC khác} = 0,1n_X + 0,6n_X + 1,8n_X

=> n_X = 0,4 mol

Từ đây ta tính được: 

n_C3H8 = 0,1n_X = 0,1.0,4 = 0,04 (mol)

n­_CH4 = 0,6n_X = 0,6.0,4 = 0,24 (mol)

Bảo toàn khối lượng : m_X = m_Y = 2.14,4.1 = 28,8g

=> M_X = 72g => X là C₅H₁₂

Các phản ứng cracking xảy ra:

     +/ C₅H₁₂  → CH₄ + C₄H₈ (1)

       +/ C₅H₁₂ → C₃H₈ + C₂H₄ (2)

     +/ C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆ (3)

Đặt số mol CH₄, C₃H₈ vào các chất trong các PTHH, tính số mol các chất còn lại theo 2 chất này ta được.

C₅H₁₂ → CH₄ + C₄H₈  (1)

 0,24 ← 0,24  → 0,24        (mol)

C₅H₁₂ → C₃H₈ + C₂H₄  (2)

0,04   ← 0,04  → 0,04        (mol)

C₅H₁₂ → C₂H₆ + C₃H₆ (3)

0,12    → 0,12 → 0,12        (mol)

Vì phản ứng cracking hoàn toàn nên C₅H₁₂ pư hết.

→ n_C5H12(3) = n_C5H12 bđ –  n_C5H12(1) – n_C5H12(2)

                   = 0,4  -  0,24 – 0,04

                  = 0,12 (mol)

Từ PTHH (1) ta suy được: n_C4H8 = 0,24 (mol);

      PTHH (2) ta duy được: n_C2H4 = 0,04 (mol)

      PTHH  (3) ta suy được: n_C3H6 = 0,12 (mol)

Hh Y thu được gồm: (CH₄; C₃H₈; C₂H₆) và (C₄H₈; C₂H₄; C₃H₆). Cho hh Y pư với dd Br₂ thì chỉ có (C₄H₈; C₂H₄; C₃H₆) phản ứng.

Do đó khối lượng bình tăng chính là khối lượng của các chất tham gia pư:

m_tăng = m_C4H8 + m_C2H4 + m_C3H6 = 0,24.56 + 0,04.28 + 0,12.42 = 19,6 (g)

Đáp án C