Hỗn hợp A gồm ${\mathrm{CH}}_4$, ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2$ và một hiđrocacbon X có công thức ${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{n}+2}$ .Cho 0,896 lít hỗn hợp A đi qua dung dịch brom dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra 0,448 lít hỗn hợp hai khí. Biết rằng tỉ lệ số mol của ${\mathrm{CH}}_4$ và ${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{n}+2}$ trong hỗn hợp là 1 : 1, khi đốt cháy 0,896 lít A thu được 3,08 gam khí ${\mathrm{CO}}_2$ (thể tích khí đo ở đktc). Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon X.

Khi cho hỗn hợp A qua dung dịch brom dư, có phản ứng :

${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2+2{\mathrm{Br}}_2\to {\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2{\mathrm{Br}}_4$

Vì phản ứng xảy ra hoàn toàn và có hai khí thoát ra khỏi dung dịch brom, nên hai khí đó là ${\mathrm{CH}}_4$ và ${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{n}+2}$

Theo đề bài ${\mathrm{V}}_{{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2}$ tham gia phản ứng là : 0,896 - 0,448 = 0,448 (lít).

Vậy số mol ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2$ là 0,448/22,4 = 0,02 mol

Gọi số mol của ${\mathrm{CH}}_4$ là X. Theo bài => số mol của ${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{n}+2}$ cũng là x.

Vậy ta có : x + x = 0,448/22,4 = 0,02 => x = 0,01

Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy hỗn hợp :

2${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_2$ + 5${\mathrm{O}}_2$ → 4${\mathrm{CO}}_2$ + 2${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

${\mathrm{CH}}_4$ + 2${\mathrm{O}}_2$ → ${\mathrm{CO}}_2$ + 2${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

2${\mathrm{C}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{H}}_{2\mathrm{n}+2}$ + (3n+1)${\mathrm{O}}_2$ → 2n${\mathrm{CO}}_2$ + 2(n+1)${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Vậy ta có : ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{CO}}_2}$ = 0,04 + 0,01 + 0,01n = 3,08/44 => n = 2

Công thức phân tử của hiđrocacbon X là ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_6$