Chia m gam hỗn hợp khí X gồm 4 hidrocacbon mạch hở thành hai phần bằng nhau.
Phần 1: đốt cháy hoàn toàn cần dùng 36,96 lít O2 (đktc) thì thu được 23,4 gam H2O.
Phần 2: tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch Br2 0,5M sau phản ứng thoát ra hỗn hợp khí Y
gồm hai hidrocacbon. Đốt cháy hết hỗn hợp Y thu được 11,2 lít CO2 (đktc) và 14,4 gam H2O.
a,Tính giá trị m.
b, Xác định công thức phân tử hai hidrocacbon trong Y, biết rằng hai hidrocacbon này có phân
tử khối hơn kém nhau 14 đvC.
c, Xác định công thức phân tử hai hidrocacbon đã phản ứng với dung dịch brom, biết hidrocacbon có phân tử khối lớn hơn chiếm 25% về thể tích của hai hidrocacbon này
Đáp án:
a,
Phần 1:
$n_{O_2}=1,65$ mol
$n_{H_2O}=1,3$ mol
Bảo toàn $O$:
$2n_{CO_2}+n_{H_2O}=2n_{O_2}$
$\Rightarrow n_{CO_2}=1$ mol
Bảo toàn khối lượng:
$m_{\text{hidrocacbon}}=m_{CO_2}+m_{H_2O}-m_{O_2}=1.44+1,3.18-1,65.32=14,6$ gam
Vậy $m=14,6.2=29,2$ gam
b,
Phần 2:
$n_{Br_2}=0,2$ mol
$n_{CO_2}=0,5$ mol
$n_{H_2O}=0,8$ mol
Hỗn hợp $Y$ gồm các hidrocacbon khí, mạch hở, không tác dụng với dung dịch brom nên $Y$ gồm hai ankan có số $C<5$
Mà phân tử khối hai ankan hơn kém nhau $14$ nên hai ankan là hai đồng đẳng liên tiếp
$n_Y=n_{H_2O}-n_{CO_2}=0,8-0,5=0,3$ mol
$\Rightarrow {C}=\dfrac{n_{CO_2}}{n_Y}=1,67$
Vì $1<1,67<2$ nên CTPT hai hidrocacbon trong $Y$ là $CH_4, C_2H_6$
c,
Hai hidrocacbon không no có:
$n_C=n_{C\text{tổng}}-n_{C\text{ankan}}=1-0,5=0,5$ mol
$n_H=n_{H\text{H tổng}}-n_{H\text{ankan}}=1,3.2-0,8.2=1$ mol
$\Rightarrow$ nếu đốt cháy hai hidrocacbon không no thì thu được $n_{CO_2}=n_{H_2O}=0,5$ mol
$\Rightarrow$ hai hidrocacbon không no là anken do đốt cháy hidrocacbon không no, mạch hở có $n_{CO_2}\ge n_{H_2O}$
$\Rightarrow n_{\text{anken}}=n_{Br_2}=0,2$ mol
Anken lớn hơn chiếm tỉ lệ $25\%$ nên số mol anken có $M$ lớn hơn là $0,2.25\%=0,05$ mol, anken còn lại có số mol $0,2-0,05=0,15$ mol
Đặt $n, m$ là số cacbon của hai anken ($4\ge n>m\ge 2$)
$\Rightarrow 0,05n+0,15m=0,5$
$\Rightarrow n+3m=10$
$\Rightarrow n=4; m=2$
Vậy CTPT hai hidrocacbon phản ứng với dung dịch brom là $C_4H_8; C_2H_4$
Đáp án `+` Giải thích các bước giải:
a,
Phần 1:
$n_{O_2}=1,65$ mol
$n_{H_2O}=1,3$ mol
Bảo toàn $O$:
$2n_{CO_2}+n_{H_2O}=2n_{O_2}$
$\Rightarrow n_{CO_2}=1$ mol
Bảo toàn khối lượng:
$m_{\text{hidrocacbon}}=m_{CO_2}+m_{H_2O}-m_{O_2}=1.44+1,3.18-1,65.32=14,6$ gam
Vậy $m=14,6.2=29,2$ gam
b,
Phần 2:
$n_{Br_2}=0,2$ mol
$n_{CO_2}=0,5$ mol
$n_{H_2O}=0,8$ mol
Hỗn hợp $Y$ gồm các hidrocacbon khí, mạch hở, không tác dụng với dung dịch brom nên $Y$ gồm hai ankan có số $C<5$
Mà phân tử khối hai ankan hơn kém nhau $14$ nên hai ankan là hai đồng đẳng liên tiếp
$n_Y=n_{H_2O}-n_{CO_2}=0,8-0,5=0,3$ mol
$\Rightarrow {C}=\dfrac{n_{CO_2}}{n_Y}=1,67$
Vì $1<1,67<2$ nên CTPT hai hidrocacbon trong $Y$ là $CH_4, C_2H_6$
c,
Hai hidrocacbon không no có:
$n_C=n_{C\text{tổng}}-n_{C\text{ankan}}=1-0,5=0,5$ mol
$n_H=n_{H\text{H tổng}}-n_{H\text{ankan}}=1,3.2-0,8.2=1$ mol
$\Rightarrow$ nếu đốt cháy hai hidrocacbon không no thì thu được $n_{CO_2}=n_{H_2O}=0,5$ mol
$\Rightarrow$ hai hidrocacbon không no là anken do đốt cháy hidrocacbon không no, mạch hở có $n_{CO_2}\ge n_{H_2O}$
$\Rightarrow n_{\text{anken}}=n_{Br_2}=0,2$ mol
Anken lớn hơn chiếm tỉ lệ $25\%$ nên số mol anken có $M$ lớn hơn là $0,2.25\%=0,05$ mol, anken còn lại có số mol $0,2-0,05=0,15$ mol
Đặt $n, m$ là số cacbon của hai anken ($4\ge n>m\ge 2$)
$\Rightarrow 0,05n+0,15m=0,5$
$\Rightarrow n+3m=10$
$\Rightarrow n=4; m=2$
Vậy CTPT hai hidrocacbon phản ứng với dung dịch brom là $C_4H_8; C_2H_4$
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK