Câu hỏi
Cao su buna-N được tạo ra do phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien với acrilonitrin. Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ (chứa 80% N2 và 20% O2), sau đó đưa hỗn hợp sau phản ứng về 136,5 độ C thu được hỗn hợp khí và hơi Y (chứa 14,41 % CO2 về thể tích). Tỉ lệ mắt xích giữa buta-1,3-đien và acrilonitrin là
- A 1 : 2.
- B 3 : 2.
- C 2 : 1.
- D 2 : 3.
Phương pháp giải:
Đốt cháy cao su buna-N cũng như đốt cháy C4H6 và C2H3CN.
Giả sử nC4H6 = k và nC2H3CN = 1 (mol)
C4H6 + 5,5O2 → 4CO2 + 3H2O
C2H3CN + 3,75O2 → 3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2
=> nO2 pư theo ẩn k => nN2(kk) = 4nO2 pư theo ẩn k
=> n sau theo ẩn k
Từ thành phần phần trăm của CO2 lập phương trình ẩn k và giải tìm được k.
=> Tỉ lệ C4H6 : C2H3CN
Lời giải chi tiết:
Đốt cháy cao su buna-N cũng như đốt cháy C4H6 và C2H3CN.
Giả sử nC4H6 = k và nC2H3CN = 1 (mol)
C4H6 + 5,5O2 → 4CO2 + 3H2O
k 5,5k 4k 3k (mol)
C2H3CN + 3,75O2 → 3CO2 + 1,5H2O + 0,5N2
1 3,75 3 1,5 0,5
=> nO2 pư = 5,5k + 3,75 (mol) => nN2(kk) = 4nO2 pư = 22k + 15 (mol)
=> n sau = 4k + 3k + 3 + 1,5 + 0,5 + 22k + 15 = 29k + 20 (mol)
Mặt khác: nCO2 = 4k + 3 (mol)
\( \to \% {V_{C{O_2}}} = {{4k + 3} \over {29k + 20}}.100\% = 14,41\% \to k = 0,66\)
=> Tỉ lệ C4H6 : C2H3CN = 0,66 : 1 = 0,66 = 2 : 3
Đáp án D
Câu hỏi trước
