Nung nóng hỗn hợp X gồm metan, etilen, propin, vinyl axetilen và a mol H₂ có Ni xúc tác (chỉ xảy ra phản ứng cộng H₂) thu được 0,2 mol hỗn hợp Y (gồm các hiđrocacbon) có tỉ khối so với H₂ là 14,5. Biết 0,2 mol Y phản ứng tối đa với 0,1 mol Br₂ trong dung dịch. Giá trị của a là:

Đáp án B

Phương pháp giải:

Đặt công thức trung bình của Y có dạng: C_nH_2n+2-2k.

PTHH: C_nH_2n+2-2k + kBr₂ → C_nH_2n+2-2kBr_2k.

Từ số mol Y và Br₂ đã biết đặt vào PTHH tìm được k.

Từ M_Y ⟹ giá trị của n ⟹ CT trung bình Y.

Do các hiđrocacbon trong X đều có 4H và phản ứng cộng không làm thay đổi số C ⟹ CT trung bình X.

Từ đó viết phương trình X phản ứng với H₂ tạo ra Y, tìm được số mol H₂.

Giải chi tiết:

*Xét phản ứng của Y và Br₂:

n_Y = 0,2 mol; n_Br2 = 0,1 mol.

Đặt CT trung bình của Y là C_nH_2n+2-2k.

C_nH_2n+2-2k  + kBr₂ → C_nH_2n+2-2kBr_2k

     0,2  →     0,2k                             (mol)

Mà n_Br2 = 0,2k = 0,1 → k = 0,5.

Do M_Y = 14,5.M_H2 = 29 nên 14n + 2 - 2k = 29 → n = 2.

→ CT trung bình của Y: C₂H₅.

*Do các hiđrocacbon trong X đều có 4H và phản ứng cộng không làm thay đổi số C

⟹ CT trung bình của X: C₂H₄.

*Xét phản ứng X + H₂ (a mol):

C₂H₄ + 0,5H₂ → C₂H₅

              0,1 ←     0,2  (mol)

Vậy a = 0,1 mol.