C2H4 + Br2 → C2H4Br2

CH4 + Br2 → CH3Br + HBr

Theo đó, ta có các phương trình thể tích sau:

V(C2H4) + V(CH4) = 4,48L

V(Br2) = V(C2H4Br2) + V(CH3Br)

V(C2H4Br2) = V(C2H4)

V(CH3Br) = V(CH4)

Ta có phương trình tính khối lượng brom tác dụng với etylen và metan như sau:

n(Br2) = m(Br2) / MM(Br2) = Δm / MM(Br2)

Trong đó, MM(Br2) là khối lượng phân tử của brom và bằng 159,8 g/mol. Δm là khối lượng brom tăng sau phản ứng.

Để tính được thể tích mỗi khí trong hỗn hợp, ta cần xác định số mol của từng khí trong hỗn hợp:

n(C2H4) = V(C2H4) / Vt x P / RT

n(CH4) = V(CH4) / Vt x P / RT

Với P = 1 atm và T = 273 K.

Kết hợp các phương trình trên, ta có:

n(Br2) = Δm / MM(Br2) = 1,4 g / 159,8 g/mol = 0,00876 mol

V(C2H4Br2) = V(C2H4) = n(C2H4) x RT / P = (n - n(CH4)) x RT / P

V(CH3Br) = V(CH4) = n(CH4) x RT / P

Thay giá trị vào phương trình, ta được:

n(CH4) = V(CH4) / Vt x P / RT = (4,48 - V(C2H4)) / 4,48 x 1 / 0,0821 x 273 = 0,1505 mol

n(C2H4) = V(C2H4) / Vt x P / RT = (4,48 - V(CH4)) / 4,48 x 1 / 0,0821 x 273 = 0,0288 mol

V(C2H4Br2) = n(C2H4) x RT / P = 0,0288 x 0,0821 x 273 / 1 = 0,641 L

V(CH3Br) = n(CH4) x RT / P = 0,1505 x 0,0821 x 273 / 1 = 3,369 L

V(C2H4) = 4,48 - V(CH4) = 4,48 - 3,369 = 1,111 L

Do đó, phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp là:

%V(C2H4) = V(C2H4) / Vt x 100% = 1,111 / 4,48 x 100% = 24,8

Để giải bài toán này, ta sử dụng phương trình phản ứng giữa brom và các chất hữu cơ như sau:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

CH4 + Br2 → CH3Br + HBr

Theo đó, ta có các phương trình thể tích sau:

V(C2H4) + V(CH4) = 4,48L

V(Br2) = V(C2H4Br2) + V(CH3Br)

V(C2H4Br2) = V(C2H4)

V(CH3Br) = V(CH4)

Ta có phương trình tính khối lượng brom tác dụng với etylen và metan như sau:

n(Br2) = m(Br2) / MM(Br2) = Δm / MM(Br2)

Trong đó, MM(Br2) là khối lượng phân tử của brom và bằng 159,8 g/mol. Δm là khối lượng brom tăng sau phản ứng.

Để tính được thể tích mỗi khí trong hỗn hợp, ta cần xác định số mol của từng khí trong hỗn hợp:

n(C2H4) = V(C2H4) / Vt x P / RT

n(CH4) = V(CH4) / Vt x P / RT

Với P = 1 atm và T = 273 K.

Kết hợp các phương trình trên, ta có:

n(Br2) = Δm / MM(Br2) = 1,4 g / 159,8 g/mol = 0,00876 mol

V(C2H4Br2) = V(C2H4) = n(C2H4) x RT / P = (n - n(CH4)) x RT / P

V(CH3Br) = V(CH4) = n(CH4) x RT / P

Thay giá trị vào phương trình, ta được:

n(CH4) = V(CH4) / Vt x P / RT = (4,48 - V(C2H4)) / 4,48 x 1 / 0,0821 x 273 = 0,1505 mol

n(C2H4) = V(C2H4) / Vt x P / RT = (4,48 - V(CH4)) / 4,48 x 1 / 0,0821 x 273 = 0,0288 mol

V(C2H4Br2) = n(C2H4) x RT / P = 0,0288 x 0,0821 x 273 / 1 = 0,641 L

V(CH3Br) = n(CH4) x RT / P = 0,1505 x 0,0821 x 273 / 1 = 3,369 L

V(C2H4) = 4,48 - V(CH4) = 4,48 - 3,369 = 1,111 L

Do đó, phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp là:

%V(C2H4) = V(C2H4) / Vt x 100% = 1,111 / 4,48 x 100% = 24,8