Tổng hợp lý thuyết và bài tập về Hydrocacbon - phần 7

 78 
64
d2,5d6aa
84d70.2,5d56.6a42aM =
+++
+++
= 
Þ 64
d5,37a
259d378a
=
+
+ 
Þ d = 2a (4) 
Þ c= 2,5.2a = 5a (3’) 
nhh = a + b + c + d = a + 6a + 5a + 2a = 14a 
Ở cùng điều kiện, tỉ lệ về số mol bằng tỉ lệ về thể tích 
%C3H6 = %14,7%100*14a
a
= 
%C4H8 = %85,42%100*14a
6a
= 
%C5H10 = %71,35%100*14a
5a
= 
%C6H12 = %28,14%100*14a
2a
= 
II.3 – BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HỖN HỢP CÁC 
HIDROCACBON ĐÃ BIẾT CTPT 
v II.3.1 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP : 
- Khai thác tính chất hóa học khác nhau của từng loại hydrocacbon, viết các phương 
trình phản ứng. 
- Đặt a, b, c, lần lượt là thể tích (hoặc số mol) khí trong hỗn hợp. 
- Lập các phương trình đại số : bao nhiêu dữ kiện là bấy nhiêu phương trình. 
- Các thí nghiệm thường gặp trong toán hỗn hợp : 
+ Đốt cháy hỗn hợp trong O2 : thường dùng lượng dư O2 (hoặc đủ) để phản ứng xảy ra 
hoàn toàn, nếu thiếu oxi bài toán sẽ trở nên phức tạp vì sản phẩm có thể là C, CO, CO2, 
H2O, hoặc sản phẩm chỉ gồm CO2, H2O đồng thời dư hydrocacbon. 
+ Phản ứng cộng với H2 : cho hỗn hợp gồm hydrocacbon chưa no và H2 qua Ni, toC (hoặc 
Pd,to) sẽ có phản ứng cộng. 
- Độ giảm thể tích hỗn hợp bằng thể tích H2 tham gia phản ứng. 
Ta luôn có : 
- Số mol hỗn hợp trước phản ứng lớn hơn số mol hỗn hợp sau phản ứng. 
 hhn T> hhn S 
- Khối lượng hỗn hợp trước và sau phản ứng bằng nhau (ĐLBTKL). 
 mhh T = mhhS 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 79 
 Þ TM < SM Þ dT < dS 
+ Phản ứng với dd brôm và thuốc tím dư, độ tăng khối lượng của dd chính là khối lượng 
của hydrocacbon chưa no. 
 CnH2n+2-2k + kBr2 ® CnH2n+2-2kBr2k 
+ Phản ứng đặc trưng của ankin-1 : 
 2R(C º CH)n + nAg2O ® 2R(C º CAg)n ¯ + nH2O 
 Khi làm toán hỗn hợp do số mol các chất luôn thay đổi qua mỗi thí nghiệm do đó khi 
qua thí nghiệm mới ta nên liệt kê số mol của hỗn hợp sau và trước mỗi thí nghiệm. 
Lưu ý : trong công thức tính PV = nRT thì V là Vbình. 
Ví dụ : 
 Một bình kín có dung tích 17,92 lít đựng hỗn hợp gồm khí hidro và axetilen (ở OoC 
và 1 atm) và một ít bột Ni xúc tác. Nung nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh đến 0oC. 
a) Nếu cho ½ lượng khí trong bình qua dd AgNO3/NH3 sẽ sinh ra 1,2 gam kết tủa vàng 
nhạt. Tìm số gam axetilen còn lại trong bình. 
b) Cho ½ lượng khí còn lại qua dd Brom thấy khối lượng dung dịch tăng lên 0,41 gam. 
Tính số gam etilen tạo thành trong bình. 
c) Tính thể tích etan sinh ra và thể tích H2 còn lại sau phản ứng. Biết tỉ khối hỗn hợp đầu 
(H2 + C2H2 trước phản ứng) so với H2 = 4. Bột Ni có thể tích không đáng kể. 
GIẢI 
a) Tính lượng axetilen còn dư : 
v Phần 1 : 
 Sản phẩm cháy tạo kết tủa vàng nhạt với ddAgNO3/NH3 chứng tỏ hỗn hợp còn 
axetilen dư 
Các ptpứ : 
C2H2 + Ag2O ¾¾¾¾ ®¾ 33/NHddAgNO C2Ag2 ¯ + H2O 
nC2Ag2 = 005,0240
2,1
= (mol) 
Lượng axetilen còn lại trong bình : 
 nC2H2 dư = 2nC2H2 pứ = 2nC2Ag2 = 2.0,005 = 0,01 (mol) 
b) Tính số gam etilen tạo thành trong bình : 
v Phần 2 : 
Các ptpứ : 
C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 
 b ® b ® b (mol) 
C2H2 + 2Br2 ® C2H2Br4 
0,005 ® 2.0,005 (mol) 
Áp dụng ĐLBT khối lượng : 
mbình tăng = mC2H4 + mC2H2 
Þ mC2H4 = mbình tăng – mC2H2 = 2(0,41- 0,005.26) = 0,56 (g) 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 80 
nC2H4 = 02,028
56,0
= (mol) 
c) Thể tích etan sinh ra và thể tích H2 còn lại : 
v Phần 3 : 
nhh = 8,04,22
92,17
= (mol) 
Gọi x (mol) là số mol H2 trong 0,8 mol hỗn hợp ban đầu. 
M hh = 4.2 = 8 
M hh = 88,0
)8,0(26.2
=
-+ xx 
Þ x = 0,6 (mol) 
nC2H2 bđ = 0,2 (mol) 
Các ptpứ : 
C2H2 + H2 ¾¾ ®¾ C
otNi, C2H4 
0,02 ¬ 0,02 (mol) 
C2H2 + 2H2 ¾¾ ®¾ C
otNi, C2H6 
y ® 2y ® y (mol) 
Gọi y là số mol etan tạo thành. 
nC2H2 pứ tạo etan = y = 0,2 – (0,01 + 0,02) 
 = 0,17 (mol) 
Þ nEtan = 0,17 (mol) 
nH2 còn lại = 0,6 – (0,02 + 2.0,17) = 0,24 mol 
Ghi chú : ta nên đặt các ẩn số ngay từ đầu và phải cùng đơn vị. Qua mỗi thí nghiệm sẽ 
giúp ta tìm một ẩn số. 
Lưu ý lượng hỗn hợp mang phản ứng trong mỗi thí nghiệm có thể khác nhau nhưng tỉ lệ 
thành phần các chất trong hỗn hợp không đổi. 
II.3.2 PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THÀNH 
PHẦN HỖN HỢP CÁC HYDROCAC ĐÃ BIẾT CTPT 
Bài 1 : 
 Đốt cháy hoàn toàn 100cm3 hỗn hợp A gồm : C2H6, C2H4, C2H2 và H2 thì thu được 
90cm3 CO2. Nung nóng 100cm3 A có sự hiện diện của Pd thì thu được 80cm3 hỗn hợp khí 
B. Nếu cho B tiếp tục qua Ni, to thì thu được chất duy nhất. 
Tìm % các chất trong hỗn hợp. 
GIẢI : 
 Đặt 100cm3 hh A gồm : C2H6 : a 
 C2H4 : b 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 81 
 C2H2 : c 
 H2 : d (cm3) 
Þ a + b + c + d = 100 (cm3) 
v TN1 : 
Các ptpứ : 
C2H6 + 7/2O2 ® 2CO2 + 3H2O 
 a ® 2a (mol) 
C2H4 + 3O2 ® 2CO2 + 2H2O 
 b ® 2b (mol) 
C2H2 + 5/2O2 ® 2CO2 + H2O 
 c ® 2c (mol) 
H2 + 1/2O2 ® H2O 
d ® d (mol) 
Lưu ý : H2 cũng cháy trong Oxi, sản phẩm là H2O. 
VCO2 = 2(a + b + c) = 90 (cm3) 
Þ a + b + c = 45 (cm3) 
Þ d = 100 – 45 = 55(cm3) (1) 
v TN2 : xúc tác Pd,toC thì một liên kết p bị đứt, sản phẩm cộng là anken. 
C2H2 + H2 ¾¾ ®¾ CtPd,
o
C2H4 
 c ® c (cm3) 
Thể tích hỗn hợp giảm : 
Vkhí giảm = 2c – c = c = 100 – 80 = 20 (cm3) (2) 
Hỗn hợp khí B gồm : C2H6 : a 
 C2H4 : b + c (cm3) 
 H2 : d – c = 55 – 20 = 35 
v TN3 : 
C2H4 + H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H6 
 b + c b + c (cm3) 
Vì chỉ thu được một khí duy nhất Þ C2H4 và H2 đều hết. 
Þ b + c = 35 Þb = 35 – c = 35 – 20 = 15 (cm3) 
a = 100 – (b + c + d) = 100 – (15 + 20 + 55) = 10 (cm3) 
% thể tích các chất trong hỗn hợp : 
%VC2H6 = %100.100
10%100.
100
=
a =10% 
%VC2H4 = %100.100
15%100.
100
=
b = 15% 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 82 
%VC2H2 = %100.100
20%100.
100
=
c = 20% 
%VH2 = %100.100
55%100.
100
=
d = 55% 
Bài 2 : 
 Cho 11 gam hỗn hợp gồm 6,72 lít hydrocacbon mạch hở A và 2,24 lít một ankin. Đốt 
cháy hỗn hợp này thì tiêu thụ 25,76 lít Oxi. Các thể tích đo ở đktc. 
a) Xác định loại hydrocacbon. 
b) Cho 5,5 gam hỗn hợp trên cùng 1,5 gam hidro vào một bình kín chứa sẵn một ít bột Ni 
(ở đktc) đun nóng bình để phản ứng xảy ra hoàn toàn rồi đưa về OoC. Tính thành phần % 
hỗn hợp cuối cùng và áp suất trong bình. 
GIẢI : 
Dựa vào ptpứ cháy, đặt số mol các chất và giải hệ phương trình để tìm các giá trị x, n. 
a) Xác định loại hydrocacbon : 
Số mol các chất : nA = 3,04,22
72,6
= (mol) 
nankin = 1,04,22
24,2
= (mol) 
nO2 = 15,14,22
76,25
= (mol) 
Gọi 11g hỗn hợp 
î
í
ì
- 1,0::
3,0::
22nn
yx
HCAnkin
HCA
(mol) 
Các ptpứ : 
 OH
2
yxCOO
4
yxHC 22
t
2yx
0
+¾®¾÷
ø
ö
ç
è
æ ++ 
 0,3® 0,3(x + y/4) (mol) 
 O1)H(nnCOO
2
1-3nHC 2222-2nn -+¾®+ 
 0,1 ® 0,1(3n-1)/2 (mol) 
 nO2 = 0,3(x + 4
y ) + 0,1(
2
1-3n ) = 1,15 
 mhh = (12x + y)0,3 + (14n - 2)0,1 = 11 
Û 36x + 3y + 14n = 112 (1) 
 4x + y + 2n = 16 (2) 
(1) – 7.(2) Þ y = 2x 
Thay y = 2x vào (1), (2) : 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 83 
 36x + 6x +14n = 112 
 4x + 2x + 2n = 16 
Û 3x + n = 8 Þ x < 66,2
3
8
= 
Þ x = 2 C2H4 
 n = 2 Û C2H2 
b) Tính thành phần % hỗn hợp cuối cùng và áp suất trong bình : 
 nH2 = 1,5/2 = 0,75 (mol) 
Hỗn hợp mới gồm C2H4 : 0,015 mol 
 C2H2 : 0,05 mol 
 H2 : 0,75 mol 
Các ptpứ : 
C2H4 + H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H6 
0,15 ® 0,15 ® 0,15 
C2H2 + 2H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H6 
0,05 ® 0,1 ® 0,05 
Sản phẩm thu được gồm : C2H6 : 0,2 mol 
 H2 dư : 0,5 mol 
Tỉ lệ %thể tích chính là tỉ lệ % số mol : 
%VC2H6 = %6,28%100.5,02,0
2,0
=
+
%VH2 = %4,71%100.5,02,0
5,0
=
+
· Tính áp suất : 
PVbình = nRT 
Trước phản ứng n1 = nC2H4 + nC2H2 + nH2 = 0,15 + 0,05 + 0,75 = 0,95 (mol) 
Sau phản ứng n2 = nC2H6 + nH2dư = 0,7 (mol) 
Ở cùng điều kiện Vbình, T = const 
1
2
1
2
n
n
P
P
= Þ P2 = 73,095,0
7,0
n
n
1
2 @= (atm) (P1 = 1atm ) 
Bài 3 : 
 Một hỗn hợp khí A gồm C2H2 và H2 có tỉ khối hơi so với không khí bằng 0,4. Đun 
nóng A với xúc tác Ni một thời gian thu được hỗn hợp khí B, tỉ khối của B so với không 
khí bằng 
7
4 . Nếu cho toàn bộ lượng B qua dung dịch KMnO4 dư thì còn lại khí D thoát ra 
ngoài, tỉ khối của D so với H2 bằng 4,5. Các thể tích đo ở đktc. 
a) Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp A. 
b) Tính tỉ số thể tích của A so với thể tích B. Giải thích sự thay đổi thể tích đó. 
c) Tính thành phần % thể tích của hỗn hợp khí D 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 84 
d) Biết VB = 3,136 lít, hỏi nếu hấp thu hết lượng B này trong dd Brom dư thì khối lượng 
các sản phẩm thu được là bao nhiêu? 
Tóm tắt : 
hh A C2H2
H2
Ni,toC hh B dd KMnO4 dö khí D thoaùt ra
dA/KK=0,4 dB/kk= 4/7 dD/KK= 4,5
hh B
dd Br2 dö3,136 lít m sp? 
GIẢI : 
a. % thể tích của hỗn hợp A : 
Trong A, đặt C2H2 : a (mol) 
 H2 : b (mol) 
Ahh M = 0,4.29 = 11,6 
Þ 
ba
2b 26a
+
+ = 11,6 Þ b = 1,5a 
%C2H2 = %100.ba
a
+
= %100.
1,5aa
a
+
= 40% 
%H2 = 100% - 40% = 60% 
b. Tỉ lệ thể tích của A so với B : 
Phản ứng có thể xảy ra : 
C2H2 + H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H4 
C2H2 + 2H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H6 
Phản ứng cộng H2 làm giảm số mol khí nhưng không làm thay đổi khối lượng khí 
Þ nB < nA Þ VB < VA. 
Ta có : 
mA = mB Þ Ahh M .nA = Bhh M .nB Þ 
B
A
n
n =
hhA
hhB
M
M 
Với Bhh M = 29.
7
116
7
4
= (gam/mol) và Ahh M = 11,6 Þ 
7
10
6,11
7
116
n
n
B
A == 
Vì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol khí nên VA : VB = 10 : 7 
c. % thể tích hỗn hợp khí D : 
 Hỗn hợp B gồm C2H4, C2H6, C2H2 dư và H2 dư khi cho qua dung dịch KMnO4 thì 
C2H4 và C2H2 dư bị oxi hóa và giữ lại trong dung dịch : 
C2H4 + [O] + H2O ® C2H4(OH)2 
C2H2 + 4[O] ® HOOC–COOH 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 85 
 Hỗn hợp khí D thoát ra gồm C2H6 và H2 dư. Trong hỗn hợp D gọi C2H6 : x(mol) và 
H2 dư : y (mol). Ta có Dhh M = 4,5.2 = 9 Þ yx
2y 30x 
+
+ = 9 Þ y = 3x 
Þ %C2H6 = yx
x
+
.100% = %100.
3xx
x
+
= 25% 
 %H2 = 100% - 25% = 75% 
d. Khối lượng các sản phẩm : 
C2H2 + H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H4 
 u u u (mol) 
C2H2 + 2H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
C2H6 
 x 2x x (mol) 
Gọi u (mol) là số mol C2H4 thu được Þ B gồm : 
 C2H4 : u (mol) 
 C2H6 : x (mol) 
 C2H2 dư : a – (u + x) (mol) 
 H2 dư : 3x (mol) 
· nB = =4,22
136,3 0,14 (mol) Þ u + x + a – (u + x) + 3x = 0,14 Þ a + 3x = 0,14 (1) 
· nH2 ban đầu = 1,5a(mol) Þ u + 2x +3x = 1,5 Þ1,5a = u + 5x (2) 
· 
B
A
n
n = Þ
7
10
7
10
0,14
2,5a
= Þ a = 0,8 (mol) 
Từ (1) Þ x = 0,02 (mol) 
Từ (2) Þ u = 0,02 (mol) 
 Trong B chỉ có C2H4 : 0,02 (mol) và C2H2 : 0,04 (mol) cho phản ứng cộng với dung 
dịch Br2 : 
C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 
0,02 ® 0,02 (mol) 
C2H2 + 2Br2 ® C2H2Br4 
0,04 ® 0,04 (mol) 
Þ mC2H4Br2 = 0,02.188 = 3,76 (gam) 
mC2H2Br4 = 0,04.346 = 13,84 (gam) 
Bài 4 : 
 Một bình kín 2 lít ở 27,3oC chứa 0,03 mol C2H2 ; 0,015 mol C2H4 và 0,04 mol H2 có 
áp suất P1. Tính P1 
 - Nếu trong bình đã có một ít bột Ni làm xúc tác (thể tích không đáng kể) nung bình 
đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu được hỗn 
hợp khí A có áp suất P2. 
 - Cho hỗn hợp A tác dụng với lượng dư dd AgNO3/NH3 thu được 3,6 gam kết tủa. 
Tính P2. Tính số mol mỗi chất trong A.. 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 86 
GIẢI : 
· Tính áp suất P1 : 
Tổng số mol các chất trước phản ứng : 
 n1 = nC2H2 + nC2H4 + nH2 = 0,03 + 0,015 + 0,04 = 0,085 (mol) 
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng : 
 05,1
2
3,300.082,0.085,011
1 ===Þ= V
RTnPnRTPV atm 
· Tính áp suất P2 và số mol các chất : 
 Các ptpứ : 
C2H2 + H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
 C2H4 
 a ® a ® a (mol) 
C2H4 + H2 ¾¾ ®¾ CtNi,
o
 C2H6 
 b ® b ® b (mol) 
Vì số mol H2 = 0,04 < nC2H2 + nC2H4 = 0,045 (mol) nên phản ứng hết H2 
 Đặt a, b là số mol H2 tham gia hai phản ứng trên 
Þ a + b = 0,04 (1)(mol) 
C2H2 còn dư sau phản ứng trên tác dụng với lượng dư dd AgNO3/NH3 : 
HC º CH + Ag2O ¾¾¾¾ ®¾ 33/NHddAgNO C2Ag2 ¯ + H2O 
 0,015 ¬ 0,015 (mol) 
nC2Ag2 = 015,0240
6,3
= (mol) 
Þ nC2H2 dư = 0,015 mol 
Þ nC2H2 phản ứng = a = 0,03 – 0,015 = 0,015 (mol) 
b = 0,04 – a = 0,04 – 0,015 = 0,025 (mol) 
å nC2H4 = nC2H4 bđ + a = 0,015 + 0,015 = 0,03 (mol) 
nC2H4 d ư = 0,03 – b = 0,03 – 0,025 = 0,005 (mol) 
 Áp suất P2 : 
 å n2 = nC2H2 dư + nC2H4 dư + nC2H6 = 0,015 + 0,005 + 0,025 = 0,045 (mol) 
 554,0
2
3,300.082,0.045,02
2 === V
RTnP (atm) 
Bài 5 : 
 Cho a gam CaC2 chứa b% tạp chất trơ tác dụng với nước thì thu được V lít C2H2 
(đktc) 
 1) Lập biểu thức tính b theo a và V 
 2) Nếu cho V lít trên vào bình kín có than hoạt tính nung nóng làm xúc tác,to trong 
bình toC áp suất P1. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí, trong đó sản phẩm phản ứng 
chiếm 60%V, nhiệt độ không đổi, áp suất P2 
Tính hiệu suất của phản ứng. 
 3) Giả sử dung tích bình không đổi, thể tích chất rắn không đáng kể. Hãy 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 87 
 a) Lập biểu thức tính áp suất P2 theo P1 và hiệu suất h. 
 b) Tính khoảng giá trị của P2 theo P1 
GI ẢI : 
1) Lập biểu thức tính b theo a và V : 
· Cách 1 : 
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 
22,4
V 
22,4
V (mol) 
Gọi V là thể tích C2H2 sinh ra. 
nC2H2 = 22,4
V 
mCaC2 = 64. 22,4
V mtạp chất = (a- 22,4
64V ) 
b% = %100.
7a
20V-a7%100.
a
22,4
64V-a
= 
· Cách 2 : 
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 
 64(g) 22,4(lít) 
a – 0,01b(g) V(lít) 
 b(%) 
Ta lập được tỉ l ệ : 
baV 224,04,2264
V
22,4
0,01b-a
64
-=Þ= 
Þb = 
7
207
0,224
64V-22,4a Va -
= Þ b%= %100.
7a
20V-a7 
2) Tính hiệu suất phản ứng : 
Xét phản ứng : 
3C2H2 ¾¾¾¾¾ ®¾ C,600hoat tinh C
o
C6H6 
 x ® x/3 (lít) 
 Gọi x là thể tích C2H2 đã tham gia phản ứng trên 
Tổng số mol các chất sau phản ứng : 
ïî
ï
í
ì -
3
:
:
66
22
xHC
xVHC
(lít) 
å n = V – x + x/3 = V – 2/3x (l) 
VC6H6 = 60%Vhh 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 88 
Cách 1 : Tính theo chất tham gia : 
Û VxxVx
11
9)
3
2(6,0
3
=Þ-= 
 Hiệu suất phản ứng h = %81,81%100.
11
9%100.11
9
%100. ===
V
V
V
x 
Cách 2 : Tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm : 
xxVx
9
11V)
3
2(6,0
3
=Þ-= 
Theo phản ứng : 
3C2H2 ¾¾¾¾¾ ®¾ C,600hoat tinh C
o
C6H6 
 V ® V/3 (theo lý thuyết) 
h% = %100.
11
9%100.
3
11x/9
x/3%100.
V/3
3/%100.
t) thuyê'V(lý
) tê'V(thuc
===
x = 81,81% 
3) 
a) Lập biểu thức tính áp suất P2 theo P1 và hiệu suất h : 
Ta có pt TTKLT : 
 PVbình = nRT 
Ở Vbình, T = const 
Þ
1
2
1
2
1
2
V
V
n
n
P
P
== 
V2, V1 : Số mol các chất trong bình. 
Và V2 = V – 2/3x 
 V1 = V 
Þ
3.100
h21
V3
21
V
3
2-V
V
V
P
P
1
2
1
2 -=-===
xx 
Þ 12
1
2 P
300
h2300P
300
h2300
P
P -
=Þ
-
= 
b) Tính khoảng giá trị của P2 theo P1 : 
Ta có 0 < h £ 100 
 h = 0 Þ 
300
h2300 - = 1 
 h = 100 Þ 
300
h2300 - = 
3
1 
Þ 
3
1 P1 £ P2 £ P1 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 89 
Bài 6 : 
 Khi sản xuất đất đèn ta thu được hỗn hợp rắn gồm CaC2, Ca và CaO (hh A). Cho hỗn 
hợp A tác dụng hết với nước thì thu được 2,5 lít hỗn hợp khí khô X ở 27,0oC và 
0,9856atm. Tỉ khối của X so với metan bằng 0,725. 
a) Tính % khối lượng mỗi chất trong A 
b) Đun nóng hỗn hợp khí X với bột Ni xúc tác một thời gian thì thu được hỗn hợp khí Y, 
chia Y làm hai phần bằng nhau. 
 - Phần thứ nhất cho lội từ từ qua bình nước Brom dư thấy còn lại 448 ml hỗn hợp khí 
X (đktc) và tỉ khối so với Hidro là 4,5. Hỏi khối lượng bình nuớc Brom tăng bao nhiêu 
gam? 
 - Phần thứ hai đem trộn với 1,68 lít O2 (đktc) trong bình kín dung tích 4 lít. Sau khi 
bật tia lửa điện để đốt cháy, giữ nhiệt độ bình ở 109,2oC. Tính áp suất bình ở nhiệt độ đó 
biết dung tích bình không đổi. 
GIẢI : 
a) Tính % khối lượng mỗi chất trong A : 
Gọi 5,52g hh A CaC2 : a 
 Ca : b 
 CaO : c (mol) 
mhh X = 64a + 40b + 56c = 5,52 (1) 
Lưu ý : hỗn hợp A tác dụng với nước, cả Ca và CaO cũng có phản ứng. 
CaC2 + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2 
 a a (mol) 
Ca + H2O ® Ca(OH)2 + H2 
 b b (mol) 
CaO + H2O ® Ca(OH)2 
 c (mol) 
2,5 lít khí thu được gồm : C2H2 : a 
 H2 : b 
XM = 0,725.16 = 11,6 
nhhX = a + b = RT
PV = 1,0
0,082.300
2,5.0,9856
= (mol) (2) 
XM = 0,725.16 = 11,6 (gam/mol) 
Þ mX = XM .nX = 11,6.0,1 = 1,16 (gam) 
Þ 26a + 2b = 1,16 (3) 
(2), (3) Þ 
î
í
ì
=
=
0,06b
0,04a
 (mol) 
Theo các phản ứng trên : 
nCaC2 = nC2H2 = 0,04 mol Þ %CaC2 = %38,46%100.52,5
04,0.64
= 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 
 90 
nCa = nH2 = 0,06 mol Þ %Ca = %48,43%100.52,5
06,0.40
= 
% CaO = 100% - (46,38 + 43,48)% = 10,14% 
b) Độ tăng khối lượng bình Brom : 
* Khi nung nóng hỗn hợp X với xúc tác Ni, có thể xảy ra 2 phản ứng : 
C2H2 + H2 ® C2H4 
C2H2 + 2H2 ® C2H6 
Þ hỗn hợp khí Y có thể gồm C2H4, C2H6, C2H2 dư, H2 dư. 
* Khi cho ½ hỗn hợp Y qua bình đựng dd Br2 dư thì C2H2, C2H4 bị hấp thu : 
C2H2 + 2Br2 ® C2H2Br4 (lỏng) 
C2H4 + Br2 ® C2H4Br2 (lỏng) 
Þ hỗn hợp khí Z thoát ra gồm C2H6 và H2. 
nZ = 0,02 mol và zM = 4,5.2 = 9 Þ mZ = 9.0,02 = 0,18 gam 
* Áp dụng ĐLBT khối lượng, ta có : 
m1/2hh Y = m1/2hh X = 1,16/2 = 0,58gam 
So sánh hỗn hợp Y và Z, ta thấy độ tăng khối lượng bình đựng dung dịch Br2 là tổng khối 
lượng của C2H2 và C2H4 tức là mY - mZ 
Vậy độ tăng khối lượng bình Brom = 0,58 – 0,18 = 0,4 gam 
v Tính áp suất bình sau phản ứng cháy : 
So sánh hỗn hợp X với Y và áp dụng ĐLBT nguyên tố, ta có : 
å Cn trong ½ hỗn hợp Y = å Cn trong ½ hỗn hợp X = 2.0,02 = 0,04 (mol) 
å Hn trong ½ hỗn hợp Y = å Hn trong ½ hỗn hợp X = 2.0,02 + 2.0,03 = 0,1 (mol) 
* Sản phẩm cháy gồm : 
nCO2 = nC = 0,04 (mol); nH2O = ½ nH = 0,05 (mol) 
Mặt khác, å On trong CO2 và trong H2O = 0,04.2 + 0,05 = 0,13 (mol) 
nO ban đầu là 0,075.2 = 0,15 (mol) 
Þ nO dư = 0,15 – 0,13 = 0,02 (mol) 
Þ nO2 dư = 0,02/2 = 0,01 (mol) 
ån các khí trong bình sau khi đốt = 0,04 + 0,05 + 0,01 = 0,1 (mol) 
Vậy áp suất bình là : 
P 784,0
4.273
)2732,109.(4,22.1,0
V
nRT
=
+
== atm 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -