Nung nóng một lượng butan trong bình kín (với xúc tác thích hợp), thu được 0,8 mol hỗn hợp X gồm H2 và cac hiđrocacbon mạch hở (CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8, C4H10). Cho toàn bộ X vào bình chứa dung dịch Br2 dư thì có tối đa a mol Br2 phản ứng, khối lượng bình tăng 15,54 gam và thoát ra hỗn hợp khí Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần vừa đủ 0,74 mol O2, thu được CO2 và H2O. Giá trị của a là

Đáp án: `0,43mol`

Giải thích:

`n_{Br_2}=n_{Anken}=a(mol)`

`=>n_{C_4H_10}=n_{Y}=0,8-a(mol)`

`m_{C_4H_10}=58.(0,8-a)(g)`

`m_{\text{bình tăng}}=m_{Anken}=15,54(g)`

`m_{Y}=m_{C_4H_10}-m_{Anken}=30,86-58a(g)`

Gọi công thức chung của `Y` là `C_nH_{2n+2}`

`C_nH_{2n+2}+{3n+1}/2 O_2->nCO_2+(n+1)H_2O`

`=>{(\text{0,8}-a={1,48}/{3n+1}),(\text{30,86}-58a+\text{0,74}.32={0,74n}/{{3n+1}/2}.44+{0,74.(n+1)}/{{3n+1}/2}.18):}`

`<=>{(n=1),(a=\text{0,43}):}`

Đáp án: $0,43$ mol

Giải thích các bước giải:

$m_{\text{brom tăng}}=m_{\text{anken}}=15,54$ gam $=n_{CH_2}$ 

$\Rightarrow n_{CH_2}=\dfrac{15,54}{14}=1,11$ mol

Đốt cháy anken cần $n_{O_2}=\dfrac{3}{2}n_{CH_2}=1,665$ mol 

$\Rightarrow$ nếu đốt cháy $C_4H_{10}$ ban đầu cần $1,665+0,74=2,405$ mol $O_2$ 

$\Rightarrow n_{Y}=n_{C_4H_{10}\text{bđ}}=\dfrac{2,405}{6,5}=0,37$ mol 

Vậy $a=n_{\text{anken}}=0,8-0,37=0,43$ mol