Đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon ở thể khí, mạch hở thu được 7,04 gam CO2. Sục m gam hiđrocacbon này vào nước brom dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thấy có 25,6 gam brom phản ứng...

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Đặt công thức phân tử của hiđrocacbon là C_nH_2n+2-2k (k là số liên kết pi trong phân tử).

Các phản ứng:

\(\begin{array}{l} & {C_n}{H_{2n + 2 - 2k}} + \frac{{3n + 1 - k}}{2}{O_2}nC{O_2} + \left( {n + 1 - k} \right){H_2}O & \left( 1 \right)\\ mol: & \,\,\,\,\,\,\,\,x & & & \to & \,\,\,\,\,\,nx\\ & {C_n}{H_{2n + 2 - 2k}} + kB{r_2}{C_n}{H_{2n + 2 - 2k}}B{r_{2k}} & \left( 2 \right)\\ mol: & \,\,\,\,\,\,\,\,x & \to & kx \end{array}\)

Theo giả thiết và phương trình phản ứng ta thấy:

\(\left\{ \begin{array}{l} nx = \frac{{7,04}}{{44}} = 0,16\\ kx = \frac{{25,6}}{{160}} = 0,16 \end{array} \right. \Rightarrow \frac{n}{k} = \frac{1}{1}\)

Vì hiđrocacbon ở thể khí nên \(n \le 4\) và từ (3) suy ra \(n \ge 2\) (vì hợp chất có 1 C không thể có liên kết p).

• Nếu \(n = 2,k = 2\) thì hiđrocacbon là \({C_2}{H_2}\,\,\,\left( {CH \equiv CH} \right)\)

\({n_{{C_2}{H_2}}} = \frac{{0,16}}{2} = 0,08mol \Rightarrow {m_{{C_2}{H_2}}} = 0,08.26 = 2,08\left( {gam} \right).\)

• Nếu n = 3, k = 3 thì hiđrocacbon là C₃H₂ (loại).

• Nếu n = 4, k = 4 thì hiđrocacbon là \({C_4}{H_2}\left( {CH \equiv C - C \equiv CH} \right).\)

\({n_{{C_4}{H_2}}} = \frac{{0,16}}{4} = 0,04mol \Rightarrow {m_{{C_4}{H_2}}} = 0,04.50 = 2\left( {gam} \right).\)