Một hỗn hợp gồm metan và axetilen có thể tích 4,48 lít (ở đktc) sục vào

* Hướng dẫn giải

Trong hỗn hợp trên chỉ có axetilen tác dụng với dung dịch brom (dư) theo phương trình hóa học:  $C_2{H}_2+2B{r}_2\to C_2{H}_{2}B{r}_4$

Khối lượng dung dịch tăng lên cũng chính là khối lượng của axetilen đã phản ứng.

 $\begin{array}{l}{m}_{C_2{H}_2}=\mathrm{3,9}\left(gam\right)\\ \Rightarrow n_{C_2{H}_2}=\frac{m_{C_2{H}_2}}{M_{C_2{H}_2}}=\frac{\mathrm{3,9}}{12.2+1.2}=\frac{\mathrm{3,9}}{26}=\mathrm{0,15}\left(mol\right)\\ n_{hh}=\frac{V_{hh}}{\mathrm{22,4}}=\frac{\mathrm{4,48}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,2}\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{C{H}_4}=n_{hh}-n_{C_2{H}_2}=\mathrm{0,2}-\mathrm{0,15}=\mathrm{0,05}\left(mol\right)\end{array}$

Phương trình hóa học biểu diễn phản ứng đốt cháy hỗn hợp (metan và axetilen) với oxi:

 $\begin{array}{l}C{H}_4+2O_2\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2+2H_{2}O\left(1\right)\\ 2C_2{H}_2+5O_2\stackrel{t^o}{\to }4C{O}_2+2H_{2}O\left(2\right)\end{array}$

Theo phương trình hóa học (1):

$n_{O_2\left(1\right)}=2.n_{C{H}_4}=\mathrm{2.0,05}=\mathrm{0,1}\left(mol\right)$

Theo phương trình hóa học (2):

 $n_{O_2\left(2\right)}=\frac{5}{2}.n_{C_2{H}_2}=\frac{5}{2}\mathrm{.0,15}=\mathrm{2,5.0,15}=\mathrm{0,375}\left(mol\right)$

Số mol oxi phản ứng là:

 $\Rightarrow n_{O_2}=n_{O_2\left(1\right)}+n_{O_2\left(2\right)}=\mathrm{0,1}+\mathrm{0,375}=\mathrm{0,475}\left(mol\right)$

Vậy thể tích oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy hết hỗn hợp trên là:

 $V_{O_2}=n_{O_2}\mathrm{.22,4}=\mathrm{0,475.22,4}=\mathrm{10,64}\left(lit\right)$