Cracking khí butan một thời gian thì thu được hỗn hợp khí X gồm CH4, C3H6, C2H6, C2H4 và C4H10 dư. Cho toàn bộ hỗn hợp X đi qua dung dịch nước Br2 dư thì khối lượng bình brom tăng lên 0,91 gam và có 4 gam Br2 phản ứng, đồng thời có hỗn hợp khí Y thoát ra khỏi bình Br2 (thể tích của Y bằng 54,545% thể tích của X). Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc). Giá trị của V là

Đáp án A

Phương pháp: Khi dẫn qua dung dịch Br₂, C₃H₆ và C₂H₄ phản ứng

nBr₂ = nC₃H₆ + nC₂H₄

m_{bình tăng} = mC₃H₆ + mC₂H₄

Bảo toàn nguyên tố C, H, O.

Hướng dẫn giải:

Khi dẫn qua dung dịch Br₂, C₃H₆ (x mol) và C₂H₄ (y mol) bị giữ lại.

x + y = nBr₂ = 4/160 = 0,025 mol

42x + 28y = m_{bình tăng} = 0,91

Giải hệ ta tìm được x = 0,015 mol; y = 0,01 mol

nY = 54,54%nX = 54,54% (0,025 + nY) ⇒ nY = 0,03 mol;

Y gồm: CH₄: 0,015 mol; C₂H₆: 0,01 mol; C₄H₁₀ dư: 0,03 – 0,015 – 0,01 = 0,005 mol

+ BTNT C: nCO₂: 0,015 + 0,01.2 + 0,005.4 = 0,055 mol

+ BTNT H: nH₂O: 0,015.2 + 0,01.3 + 0,005.5 = 0,085 mol

+ BTNT O: nO₂ = nCO₂ + 0,5.nH₂O = 0,055 + 0,5.0,085 = 0,0975 mol

 VO2=2,184 lít.