Để xác định công thức phân tử của hydrocacbon A, chúng ta cần sử dụng các thông tin đã cho:
- Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp X gồm C2H2 và hydrocacbon A.
- Sau khi đốt cháy, thu được 2 lít CO2 và 2 lít hơi nước.
Từ các thông tin này, chúng ta có thể tính toán như sau:
Phản ứng đốt cháy của C2H2: C2H2 + 2,5O2 → 2CO2 + H2O
Phản ứng đốt cháy của hydrocacbon A: CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
Từ số lượng CO2 và H2O thu được, chúng ta có:
- 2 lít CO2 tương ứng với 2 mol CO2
- 2 lít H2O tương ứng với 2 mol H2O
Vì hỗn hợp X gồm C2H2 và hydrocacbon A, nên số mol C2H2 trong 1 lít hỗn hợp là:
- Số mol C2H2 = 2 mol CO2 / 2 = 1 mol
Số mol hydrocacbon A trong 1 lít hỗn hợp là:
- Số mol hydrocacbon A = (2 mol CO2 + 2 mol H2O - 2 mol CO2) / 2 = 1 mol
Từ đó, chúng ta có thể viết phương trình đốt cháy của hydrocacbon A:
- CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
- 1 + (x + y/4) = 2
- x + y/2 = 2
Giải hệ phương trình này, chúng ta có:
Vậy công thức phân tử của hydrocacbon A là CH4, tức là mêtan.