Tiến hành cracking và tách hiđro ankan X thu được hỗn hợp Y gồm có 6 chất gồm ankan, anken, H₂ và ankan dư. Đem đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y trong khí oxi thu được sản phẩm cháy . Dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch nước vôi trong dư thấy xuất hiện 40 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 13,4 gam so với ban đầu. Công thức ankan X là

Phương pháp giải:

Đốt cháy Y cũng như đốt cháy X.

X + O₂ → CO₂ + H₂O

Ta có: n_CO2 = n_CaCO3.

m_{dd giảm} = m_CaCO3 – m_CO2 – m_H2O ⟹ m_H2O ⟹ n_H2O.

Đốt cháy ankan X ⟹ n_X = n_H2O – n_CO2.

Gọi công thức phân tử của X là C_nH_2n+2 (n ≥ 1)

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n ⟹ CTPT của X.

Giải chi tiết:

Đốt cháy Y cũng như đốt cháy X.

X + O₂ → CO₂ + H₂O

Ta có: n_CO2 = n_CaCO3 = 0,4 mol.

m_giảm = m_CaCO3 – m_CO2 – m_H2O ⟹ m_H2O = 40 – 0,4.44 – 13,4 = 9 gam

⟹ n_H2O = 9/18 = 0,5 mol.

Đốt cháy ankan X ⟹ n_X = n_H2O – n_CO2 = 0,1 mol.

Gọi công thức phân tử của X là C_nH_2n+2 (n ≥ 1)

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n = n_CO2/n_X = 4.

Vậy CTPT của ankan là C₄H₁₀.