Đốt cháy hoàn toàn một hydrocarbon A. Sản phẩm thu được hấp thụ hoàn toàn vào 400 mL dung dịch Ca(OH)2 0,2M thấy thu được 6 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa cân lại phần dung dịch thấy khối lượng tăng lên so với ban đầu là 0,56 gam. Hydrocarbon có công thức phân tử là:
n kết tủa = 6:100 = 0,06 mol
nCa(OH)2 = 0,4.0,2 = 0,08 mol
Có hai trường hợp xảy ra:
Trường hợp 1:
Ca(OH)2dư, chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3+ H2O (1)
0,06 0,06 0,06
m dung dịch tăng = mH2O + mCO2 − mCaCO3 = 0,56 gam
⇒ mH2O = 0,56 + 6 − 0,06.44 = 3,92 gam
⇒ nH2O = 0,2178 mol ⇒ nH = 0,4356 mol
⇒ nC:nH = 0,06 : 0,4356 = 1 : 7,26 (loại)
Trường hợp 2: Ca(OH)2 phản ứng hết
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3+ H2O (1)
0,06 → 0,06 → 0,06
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2)
0,04 ← 0,02
⇒ nCO2 = 0,06 + 0,04 = 0,1 mol.
mdung dịch tăng = mH2O + mCO2 − mCaCO3 = 0,56 gam
⇒ mH2O = 0,56 + 6 − 0,1.44 = 2,16 gam
⇒ nH2O = 0,12 mol ⇒ nH = 0,24 mol
⇒ nC : nH = 0,1 : 0,24 = 5 : 12
Vậy công thức phân tử của alkane là C5H12