Số mol ankin trong mỗi phần = \(\dfrac{{0,1}}{2}\) = 0,05 (mol).
Khi đốt cháy hoàn toàn phần (1) :
\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n - 2}} + \dfrac{{3\overline n - 1}}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n - 1){H_2}O\)
Cứ 1 mol \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n - 2}}\) tạo ra \((\overline n - 1)\) mol H2O
Cứ \({0,5.10^{ - 1}}\) mol \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n - 2}}\) tạo ra \(\dfrac{{2,34}}{{18}}\) = 0,13 mol H2O
Như vậy trong hỗn hợp A phải có ankin có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 3,6 tức là phải có \({C_2}{H_2}\) hoặc \({C_3}{H_4}\).
Nếu có \({C_2}{H_2}\) thì số mol chất này ở phần 2 là : 0,05.\(\dfrac{{40}}{{100}}\) = 0,02 (mol).
Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 :
\({C_2}{H_2} + 2AgN{O_3} + 2N{H_3} \to {C_2}A{g_2} \downarrow + 2N{H_4}N{O_3}\)
0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol
Khối lượng 0,02 mol C2Ag2 là : 0,02.240 = 4,8 (g) > 4,55 g.
Vậy hỗn hợp A không thể có \({C_2}{H_2}\) mà phải có \({C_3}{H_4}\).
Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 :
\({C_3}{H_4} + AgN{O_3} + N{H_3} \to {C_3}{H_3}Ag \downarrow + N{H_4}N{O_3}\)
0,02 mol 0,02 mol 0,02 mol
Khối lượng C3H3Ag là 0,02.147 = 2,94 (g).
Số mol AgNO3 đã phản ứng với các ankin là : 0,25.0,12 = 0,03 (mol) : trong đó lượng AgNO3 tác dụng với \({C_3}{H_4}\) là 0,02 mol, vậy lượng AgNO3 tác dụng với ankin khác là 0,01 mol.
Trong phần 2, ngoài 0,02 mol \({C_3}{H_4}\) còn 0,03 mol 2 ankin khác. Vậy mà lượng AgNO3 phản ứng chỉ là 0,01 mol, do đó trong 2 ankin còn lại, chỉ có 1 chất có phản ứng với AgN03, 1 chất không có phản ứng :
\({C_n}{H_{2n - 2}} + AgN{O_3} + N{H_3} \to {C_n}{H_{2n - 3}}Ag \downarrow + N{H_4}N{O_3}\)
0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol
Khối lượng 0,010 mol CnH2n-3Ag là : 4,55 - 2,94 = 1,61(g).
Khối lượng 1 mol \({C_n}{H_{2n - 3}}Ag\) là 161 g.
14n + 105 = 161 \( \Rightarrow \) n = 4.
Công thức phân tử là C4H6 và CTCT : \(C{H_3} - C{H_2} - C \equiv CH\,\,(but - 1 - in)\)
Đặt công thức chất ankin chưa biết là \({C_{n'}}{H_{2n' - 2}}\) :
\({C_3}{H_4} + 4{O_2} \to 3C{O_2} + 2{H_2}O\)
0,02 mol 0,04 mol
\({C_4}{H_6} + 5,5{O_2} \to 4C{O_2} + 3{H_2}O\)
0,01 mol 0,03 mol
\({C_{n'}}{H_{2n' - 2}} + \dfrac{{3n' - 1}}{2}{O_2} \to n'C{O_2} + (n' - 1){H_2}O\)
0,02 mol 0,02(n' - 1) mol
Tổng số mol \({H_2}O\) : 0,04 + 0,03 + 0,02(n' - 1) = 0,13 \( \Rightarrow \) n' = 4.
Chất ankin thứ ba có CTPT \({C_4}{H_6}\) nhưng không tác dụng với AgNO3 nên CTCT là \(C{H_3} - C \equiv C - C{H_3}\,\,(but - 2 - in)\)
Thành phần về khối lượng:
Propin chiếm : 33,1%; but-1-in : 22,3%; but-2-in : 44,6%.
