Hỗn hợp A gồm ankin X và hai hidrocacbon Y, Z(biết Y và Z đồng đẳng liên tiếp nhau, không chứa nối ba đầu mạch). Chia 2,24 lít hỗn hợp A (đktc) thành hai phần bằng nhau: - Phần 1: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 2,4 gam kết tủa và thấy thể tích hỗn hợp giảm 20% - Phần 2: Đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm cháy vào 5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7 gam kết tủa. Tìm công thức phân tử các chất có trong hỗn hợp A

Đáp án:

$n_A=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1$ mol 

$\Rightarrow$ mỗi phần hỗn hợp $A$ có $\dfrac{0,1}{2}=0,05$ mol 

Phần 1: 

$Y, Z$ không chứa nối ba đầu mạch nên không tác dụng với $AgNO_3$ 

$\Rightarrow$ ankin $X$ có nối ba đầu mạch 

$n_{\text{khí giảm}}=0,05.20\%=0,01$ mol 

Đặt công thức tổng quát ankin $X$ là $C_nH_{2n-2}$  

Kết tủa có dạng $C_nH_{2n-2-x}Ag_x$ ($0,01$ mol) 

$\Rightarrow 12n+2n-2-x+108x=\dfrac{2,4}{0,01}=240$ 

$\Rightarrow 14n+107x=238$ 

$\Rightarrow x=2; n=2$ 

Vậy ankin $X$ là $C_2H_2$ 

Phần 2: 

Đặt $m$ là số $C$ trung bình của $Y, Z$

$n_{Y, Z}=0,05-0,01=0,04$ mol 

$n_{Ca(OH)_2}=0,02.5=0,1$ mol 

$n_{CaCO_3}=\dfrac{7}{100}=0,07$ mol $<n_{Ca(OH)_2}$ 

+ Nếu dư $Ca(OH)_2$: 

$n_{CO_2}=n_{CaCO_3}=0,07$ mol 

$\Rightarrow 0,01.2+0,04m=0,07$ 

$\Rightarrow m=1,25$ 

Hỗn hợp hidrocacbon có chất $1C$ ($CH_4$) nên chất còn lại là $C_2H_6$ 

Vậy hỗn hợp gồm $C_2H_2, CH_4, C_2H_6$ 

+ Nếu phản ứng tạo hai muối: 

$n_{CO_2}=n_{CaCO_3}+2n_{Ca(HCO_3)_2}=  n_{CaCO_3}+2(n_{Ca(OH)_2}-n_{CaCO_3})= 2n_{Ca(OH)_2}- n_{CaCO_3}=2.0,1-0,07=0,13$ mol 

$\Rightarrow 0,01.2+0,04m=0,13$ 

$\Rightarrow m=2,75$ 

$\Rightarrow$ hai hidrocacbon còn lại có $2C$ và $3C$ 

Vậy hỗn hợp gồm $C_2H_2, C_2H_6, C_3H_8$ hoặc $C_2H_2, C_2H_4, C_3H_6$