Bài tập 6 trang 179 SGK Hóa học 11 nâng cao
Bài tập 6 trang 179 SGK Hóa học 11 nâng cao
Nhiệt phân 3,36 lít metan ở 1500oC trong vòng 0,1 giây. Dẫn toàn bộ hỗn hợp khi thu được qua dung dịch AgNO3 trong ammoniac cho đến khi nó không làm mất màu dung dịch thuốc quỳ tím thì thấy thể tích hỗn hợp khí giảm đi 20% so với ban đầu (các thể tích khí đều đo ở cùng điều kiện).
a) Tính hiệu suất của phản ứng nhiệt phân.
b) Xác định thành phần % về thể tích hỗn hợp thu được sau nhiệt phân.
c) Hãy đề nghị phương pháp tách axetilen từ hỗn hợp thu được sau nhiệt phân.
Câu a:
Số mol CH4 ban đầu = 3,36/22,4 = 0,15 mol. Đặt số mol CH4 bị nhiệt phân là x mol.
2CH4 → C2H2 + 3H2 (làm lạnh nhanh)
x 0,6x 1,5x
Hỗn hợp khí sau nhiệt phân:
nC2H2 = 0,5x mol; nH2 = 1,5x mol; nCH4 dư = (0,15-x) mol
C2H2 bị dung dịch AgNO3/NH3 hấp thụ.
CH≡CH + 2[Ag(NH3)2]OH → AgC≡CAg↓ + 4NH3 + 2H2O
Theo đề bài ta có: %nC2H2 = 20%
\( \to \frac{{0,5x.100\% }}{{0,5x + 1,5x + (0,15 - x)}} = 20\% \)
→ x = 0,1
Hiệu suất phản ứng = (0,1:0,15).100% = 66,67%
Câu b:
x = 0,1 ⇒ hỗn hợp khí sau nhiệt phân có:
nC2H2 = 0,05 mol; nH2 = 0,15 mol; nCH4 dư = 0,05 mol.
Thành phần phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp sau nhiệt phân:
%VC2H2 = %VCH4 = (0,05.100%) : (0,05 + 0,05 + 0,15) = 20%
%VH2 = 60%
Câu c:
Dẫn hỗn hợp khí đi qua dung dịch AgNO3/NH3 dư lọc thu lấy kết tủa:
CH≡CH + 2[Ag(NH3)2]OH → AgC≡CAg↓ + 4NH3 + 2H2O
Hòa tan kết tủa bằng dung dịch HCl, thu được C2H2
AgC≡CAg + 2HCl → CH≡CH + 2AgCl
-- Mod Hóa Học 11
Copyright © 2021 HOCTAP247