Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ (chứa

Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ (chứa 80% $ \large N_2$ và 20% $ \large O_2$ về thể tích), sau đó đưa hỗn hợp phản ứng về $ \large 136,5^0C$ thu được hỗn hợp khí và hơi Y (chứa 14,41% $ \large CO_2$ về thể tích). Tỉ số mắt xích butađien và acrilonitrin là:

• A. A. 1 : 2
• B. B. 2 : 3
• C. C. 3 : 2
• D. D. 2 : 1

$ \large CH_2=CH-CH=CH_2+CH_2=CH-CN \rightarrow$ Cao su buna-N.

Do đó ta dùng phương pháp quy đổi cao su buna- N thành $ \large CH_2=CH-CH=CH_2(C_4H_6)$ a mol và $ \large CH_2=CH-CN(C_3H_3N)$ b mol

Vậy đốt cao su buna-N coi như đốt $ \large C_4H_6$ và $ \large C_3H_3N$

$ \large C_4H_6+5,5O_2 \rightarrow 4CO_2+3H_2O$

$ \large 2C_3H_3N+7,5O_2 \rightarrow 6CO_2 + 3H_2O+N_2$

Coi có 1 mol không khí thì $ \large n_{O_2}=0,2$mol và $ \large n_{N_2}=0,8$mol

Vì ở nhiệt độ $ \large 136,5^0C$ nên nước cũng ở thể khí

Vậy tổng số mol $ \large CO_2$ theo phương trình là $ \large 4a+3b$ mol

Tổng số mol nước là: $ \large 3a + 1,5b$

Tổng số mol $ \large N_2$ là: $ \large 0,5b+0,8$

Tổng số mol khí sau phản ứng là

$ \large (4a+3b)+(3a+1,5b)+(0,5b+0,8)=7a+5b+0,8$ (mol)

Trong cùng điều kiện % về thể tích cũng là % về số mol. Ta có hệ:

%$ \large V_{CO_2}=\dfrac{4a+4b}{7a+5b+0,8}=0,1441$

$ \large n_{O_2}=5,5a+3,75b=0,2$

Giải phương trình tìm được $ \large a=0,018,b=0,027$

Vậy $ \large a : b = 0,018 : 0,027 = 2 : 3$