Khi crăckinh butan, đã xảy ra các phản ứng:

C₄H₁₀ → CH₄ + C₃H₆

C₄H₁₀ → C₂H₆ + C₂H₄

C₄H₁₀ → H₂ + C₄H₈

Một phần butan không tham gia các phản ứng.

Hỗn hợp khí A thu được sau phản ứng có thể tích là 47 lít; Dẫn hỗn hợp khí này đi qua nước brom có dư thì thể tích hỗn hợp khí còn lại là 25 lít. Đốt cháy hoàn toàn 5 lít hỗn hợp khí còn lại này thì thu được 9,4 lít CO₂. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.

1. Tính phần trăm thể tích butan đã tham gia các phản ứng.

2. Tính phần trăm theo thể tích của từng khí trong hỗn hợp A nếu biết thêm rằng thể tích C₂H₄ gấp 3 lần thể tích C₃H₆.

C₄H₁₀   →   CH₄   +   C₃H₆

x lít              x lít             x lít

C₄H₁₀   →   C₂H₆   +   C₂H₄

y lít              y lít             y lít

C₄H₁₀   →    H₂   +   C₄H₈

z lít              z lít             z lít

Đặt thể tích C₄H₁₀ không tham gia phản ứng là t lít.

2x + 2y + 2z + t = 47 (1)

Khi đi qua nước brom dư thì C₃H₆, C₂H₄ và C₄H₈ bị hấp thụ; thể tích các khí còn lại:

x + y + z + t = 25 (2)

Lấy (1) - (2) ta có x + y + z = 22 ; đó chính là thể tích C4H10 đã phản ứng, còn x + y + z + t = 25 cũng chính là thể tích C₄H₁₀ trước phản ứng.

Phần trăm theo thể tích của C₄H₁₀ phản ứng:

$\frac{22}{25}.100\%=88\%$

2. Giả sử đốt 25 lít khí còn lại sau khi qua nước brom

CH₄   +   2O₂   →   CO₂   +   2H₂O

x lít                          x lít

2C₂H₆   +   7O₂   →   4CO₂   +   6H₂O

y lít                          2y lít

2H₂   +   O₂   →   2H₂O

2C₄H₁₀   +   13O₂   →   8CO₂   +   10H₂O

t lít                           4t lít

Thể tích CO₂ thu được sẽ là :

x + 2y + 4t = 47 (3)

Ngoài ra theo đầu bài y = 3x (4)

Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta được x = 5; y =15; z = 2; t = 3.

Thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp A:

$$\begin{gathered} \%V_{C{H}_4}=\%V_{C_3{H}_6}=\frac{5}{47}.100\%=10,6\% \\ \%V_{C_2{H}_6}=\%V_{C_2{H}_4}=\frac{15}{47}.100\%=31,9\% \\ \%V_{H_2}=\%V_{C_4{H}_8}=\frac{2}{47}.100\%=4,3\% \\ \%V_{C_4{H}_{10}}=\frac{3}{47}.100\%=6,4\% \end{gathered}$$