Có 4 chất : metan, etilen, but-1-in và but-2-in. Trong 4 chất đó, có mấy chất tác dụng được với dung dịch $AgN{O}_3$ trong amoniac tạo thành kết tủa?

A. 4 chất

B. 3 chất

C. 2 chất

D. 1 chất

Giả sử trong 1 mol A có X mol $C_n{H}_{2n-2}$ và (1 - x) mol $H_2$. Khối lượng của 1 mol A là :

$M_A$ = (14n - 2)x + 2(1 - x) = 4,8.2 = 9,6 (g/mol) (1)

Khi đun nóng 1 mol A có mặt Ni, tất cả ankin đã biến hết thành ankan (vì B không tác dụng với nước brom) :

$C_n{H}_{2n-2}$       +       2$H_2$       →       $C_n{H}_{2n+2}$

x mol              2x mol              x mol

Số mol khí còn lại trong B là (1 - 2x) mol nhưng khối lượng hỗn hợp B vẫn bằng khối lượng hỗn hợp A tức là bằng 9,6 g. Khối lượng của 1 mol B:

Thay x = 0,2 vào (1), tìm được n = 3.

Hỗn hợp A: $C_3{H}_4$ chiếm 20%, H2 chiếm 80%.

Hỗn hợp B: $C_3{H}_8$ chiếm 

Vậy $H_2$ chiếm 67%.

1. Giả sử trong 20,16 lít A có x mol $C_2{H}_2$ và y mol $H_2$.

Ta có: 

Giải hệ phương trình ta có x = 0,3 ; y = 0,6.

Thành phần hỗn hợp A:

$C_2{H}_2$ chiếm 

$H_2$ chiếm 100% - 33,33% = 66,67%

Khi A qua chất xúc tác Ni, xảy ra phản ứng cộng. $C_2{H}_2$ hợp hiđro có thể tạo thành $C_2{H}_4$ hoặc thành $C_2{H}_6$ hoặc thành cả 2 chất đó :

$C_2{H}_2$ + $H_2$ → $C_2{H}_4$

$C_2{H}_2$ + 2$H_2$ → $C_2{H}_6$

Số mol khí trong hỗn hợp B : 

Trong hỗn hợp A có 0,3 mol $C_2{H}_2$ thì trong hỗn hợp B cũng có 0,3 mol các hiđrocacbon.

Số mol $H_2$ trong B là: 0,45 - 0,3 = 0,15 (mol).

Số mol $H_2$ đã tham gia phản ứng: 0,6 - 0,15 = 0,45 (mol).

Khi B đi qua nước brom dư, những hiđrocacbon không no đều bị giữ lại hết (phản ứng hoàn toàn).

Vậy hỗn hợp C chỉ còn lại $C_2{H}_6$ và $H_2$ với số mol tổng cộng là:

trong đó số mol $H_2$ là 0,15 mol, vậy số mol $C_2{H}_6$ là : 0,33 - 0,15 = 0,18 (mol).

Thành phần hỗn hợp C:

C2H6 chiếm 

H2 chiếm 100% - 55,45% = 45,45%.

Trong hỗn hợp B cũng phải có 0,18 mol $C_2{H}_6$. Để tạo ra 0,18 mol $C_2{H}_6$ cần 0,36 mol $H_2$ tác dụng với $C_2{H}_2$. Vậy lượng $H_2$ tác dụng với $C_2{H}_2$ để tạo ra $C_2{H}_4$ là : 0,45 - 0,36 = 9.${10}^{-2}$ (mol).

Lượng $C_2{H}_4$ trong hỗn hợp B là 9.${10}^{-2}$ (mol) và lượng $C_2{H}_2$ trong B là :

0,3 - 0,18 - 9.${10}^{-2}$ = 3.${10}^{-2}$ mol.

Thành phần hỗn hợp B:

$C_2{H}_6$ chiếm 

$C_2{H}_4$ chiếm 

$C_2{H}_2$ chiếm 

$H_2$ chiếm 

2. Khối lượng bình đựng nước brom tăng thêm :

9.${10}^{-2}$.28 + 3.${10}^{-2}$.26 = 3,3 (g).