Hỗn hợp X gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau. Cho 8,96 lít hỗn hợp X đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua dung dịch Br2 dư thấy khối lượng bình tăng 1,82 gam và thoát ra 5,6 lít hỗn hợp khí Z. Tỉ khối của Z đối với H2 là 7,72. Biết tốc độ phản ứng của hai olefin với hiđro là như nhau. Công thức phân tử và % thể tích của anken có ít nguyên tử cacbon hơn trong X là
Có nX = n(anken đầu) + n(H2) = 0,4 mol.
Vì n(H2 phản ứng) = n(anken phản ứng) = n(ankan)
→ nZ = n(H2 dư) + n(ankan) = 0,25 mol = n(H2 dư) + n(H2 phản ứng) = n(H2 đầu).
mZ = 0,25.2.7,72 = 3,86 gam.
→ n(anken đầu) = 0,4 – 0,25 = 0,15 mol.
CnH2n + H2 → CnH2n+2
Ban đầu 0,15 0,25
Phản ứng x x x
Còn lại 0,15-x 0,25-x x
Có m(anken dư) = 1,82 → 14n(0,15 – x) = 1,82
Và mZ = 2.(0,25-x) + (14n+2).x = 3,86
Giải hệ trên được n = 2,47; x = 0,1.
2 anken là C2H4 (a mol) và C3H6 ( b mol)
a + b = 0,15
28a + 42b = 1,82 + 3,86 – 0,25.2
Giải hệ: a = 0,08; b = 0,07.
%C2H4 = 0,08 : 0,4 = 20%.