Đốt cháy 12,0 gam hỗn hợp gồm C₂H₆, C₃H₄, C₃H₈ và C₄H₁₀ được hỗn hợp X. Dẫn X qua dung dịch H₂SO₄ đặc, nhận thấy bình tăng thêm 21,6 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 100 gam hỗn hợp khí trên thì thải ra môi trường bao nhiêu lít CO₂ (đktc)? (C = 12; H = 1; O = 16)

Phương pháp giải:

Bình H₂SO₄ đặc hấp thụ H₂O ⟹ lượng H₂O tạo thành khi đốt 12 gam hỗn hợp.

Bảo toàn nguyên tố H \[ \Rightarrow {n_H} = 2{n_{{H_2}O}}\]

Bảo toàn khối lượng \[ \Rightarrow {m_C} = {m_{hh}} - {m_H} \to {n_C}\]

Bảo toàn nguyên tố C \( \Rightarrow {n_{C{O_2}}} = {n_C} \to {V_{C{O_2}\left( {dktc} \right)}}\)

Tính toán dựa theo tỷ lệ để suy ra thể tích khí CO₂ khi đốt 100 gam hỗn hợp.

Giải chi tiết:

Bình H₂SO₄ đặc hấp thụ H₂O ⟹ \[{m_{{H_2}O}} = 21,6\left( g \right) \to {n_{{H_2}O}} = \frac{{21,6}}{{18}} = 1,2\left( {mol} \right)\]

Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \[{n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2 \times 1,2 = 2,4\left( {mol} \right)\]

Bảo toàn khối lượng ⟹ \[{m_C} = {m_{hh}} - {m_H} = 12 - 2,4 \times 1 = 9,6\left( g \right) \to {n_C} = \frac{{9,6}}{{12}} = 0,8\left( {mol} \right)\]

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \[{n_{C{O_2}}} = {n_C} = 0,8\left( {mol} \right) \to {V_{C{O_2}\left( {dktc} \right)}} = 0,8 \times 22,4 = 17,92\left( l \right)\].

Tỷ lệ: 12 gam hỗn hợp sinh ra 17,92 lít khí CO₂

⟹ 100 gam hỗn hợp sinh ra 149,33 lít khí CO₂.