a) Để tính thành phần phần trăm các chất trong hỗn hợp, ta cần biết số mol của từng chất trong hỗn hợp. Ta sẽ sử dụng định luật Avogadro để tính số mol của khí từ thể tích và khối lượng riêng của hỗn hợp:

Số mol khí = Khối lượng khí / khối lượng riêng khí = 3.36 / 0.789 = 4.26 mol

Giả sử hỗn hợp gồm x mol metan và y mol etilen, ta có hệ phương trình sau:

x + y = 4.26 (1) (tổng số mol của các chất) 0.75x + 2.5y = 3 (2) (tổng khối lượng chất / khối lượng riêng của hỗn hợp)

Giải hệ phương trình trên, ta được x = 1.2 mol và y = 3.06 mol.

Do đó, thành phần phần trăm các chất trong hỗn hợp theo thể tích và khối lượng là:

Thể tích: Metan: (1.2 mol / 4.26 mol) x 100% = 28.17% Etilen: (3.06 mol / 4.26 mol) x 100% = 71.83%
Khối lượng: Metan: (1.2 mol x 16.04 g/mol) / 3 g x 100% = 64.8% Etilen: (3.06 mol x 28.05 g/mol) / 3 g x 100% = 335.2%
b) Khi đưa hỗn hợp khí qua dung dịch Br2, etilen trong hỗn hợp sẽ phản ứng với Br2, tạo thành 1,2-dibromoetan, trong khi metan không phản ứng với Br2. Vì vậy, chỉ có etilen làm tăng KL của dung dịch Br2.

Phương trình phản ứng giữa etilen và Br2 là:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Để tính KL tăng thêm của dung dịch Br2, ta cần tính số mol của etilen trong 1.68 l hỗn hợp. Theo định luật Avogadro, số mol của etilen trong hỗn hợp là:

Số mol etilen = Thể tích etilen / khối lượng riêng hỗn hợp = (1.68 x 0.7183) / 3.36 = 0.3596 mol

Phản ứng giữa 0.3596 mol etilen và 0.3596 mol Br2 sẽ tạo ra 0.3596 mol C2H4Br2.

Khối lượng tương ứng của C2H4Br2 là:

KL C2H4Br2 = 0.3596 mol x 187.81 g/mol = 67.19 g