Câu 5: (VDC) (2,0 điểm)1....

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

1. Nhận xét: hỗn hợp gồm (H₂,CO) và các anken. Để đơn giản bài toán mà không mất tính tổng quát, ta có thể chọn C₂H₄ đại diện cho nhóm anken.

\(\underbrace {\left\{ \begin{gathered}
{H_2},CO \hfill \\
{C_2}{H_4} \hfill \\
\end{gathered} \right.}_{0,92\,(g)}\xrightarrow{{ + {O_2}}}\left\{ \begin{gathered}
C{O_2} \hfill \\
{H_2}O \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + Ca{{(OH)}_2}:0,04}}\left\{ \begin{gathered}
\downarrow {m_1}(g) \hfill \\
dd\xrightarrow{{ + Ba{{(OH)}_2}}} \downarrow {m_2}(g) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

m_{dd tăng} = m_{(CO2+ H2O)} – m

đốt cháy anken cho n_CO2 = n_H2O => n_CO – n_H2 = n_CO2 – n_H2O

Gọi số mol của từng chất, lập các hệ phương trình để giải:

2.

\(\left\{ \begin{gathered}
{C_{1,5}}{H_4}OH:x \hfill \\
{C_4}{H_8}{(COOH)_2}:y \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {O_2}:0,54}}\left\{ \begin{gathered}
C{O_2} \hfill \\
{H_2}O \hfill \\
{N_2} \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + Ca{{(OH)}_2}\,du}}m{\,_{dd\,giam}}:\,m(g)\)

 m_{dd giảm} = m_CaCO3 – m_(CO2+H2O)

Lập phương trình với khối lượng X và số mol O₂ giải ra được x, y=?

Giải chi tiết:

1.

Nhận xét: hỗn hợp gồm (H₂,CO) và các anken. Để đơn giản bài toán mà không mất tính tổng quát, ta có thể chọn C₂H₄ đại diện cho nhóm anken.

\(\underbrace {\left\{ \begin{gathered}
{H_2},CO \hfill \\
{C_2}{H_4} \hfill \\
\end{gathered} \right.}_{0,92\,(g)}\xrightarrow{{ + {O_2}}}\left\{ \begin{gathered}
C{O_2} \hfill \\
{H_2}O \hfill \\
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + Ca{{(OH)}_2}:0,04}}\left\{ \begin{gathered}
\downarrow {m_1}(g) \hfill \\
dd\xrightarrow{{ + Ba{{(OH)}_2}}} \downarrow {m_2}(g) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Cho Ba(OH)₂ vào làm kết tủa hết ion kim loại thì dd có chứa muối HCO₃ và phản ứng sau khi xảy ra vừa đủ: Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → CaCO₃↓ + BaCO₃↓ + 2H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

0,04 ← 0,04             0,04

CO₂ + CaCO₃ + H₂O  → Ca(HCO₃)₂

(x- 0,04) → ( x- 0,04)       (x-0,04)

→ CaCO₃ dư: 0,08 – x    (m₁)

\(\xrightarrow{{m1 + m2 = 6,955}}\left\{ \begin{gathered}
{m_{CaC{O_3}}} + {m_{BaC{O_3}}} = 6,955 \hfill \\
\to 100.(0,08 - x + x - 0,04) + 197.(x - 0,04) = 6,955 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to x = 0,055\)

Lại có: m_{dd tăng} = m_{(CO2+ H2O)} – m => n_H2O = 0,05 (mol)

CO + ½ O₂→ CO₂

H₂ + ½ O₂ → H₂O

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

Vì đốt cháy anken cho n_CO2 = n_H2O => n_CO – n_H2 = n_CO2 – n_H2O

\( \to \left\{ \begin{gathered}
{H_2}:a \hfill \\
CO:b \hfill \\
{C_2}{H_4}:c \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
2a + 28b + 28c = 0,92 \hfill \\
b - a = 0,05 \hfill \\
\xrightarrow{{BTNT:\,C}}\left\{ \begin{gathered}
nCO + 2n{C_2}{H_4} = nC{O_2} \hfill \\
\to b + 2c = 0,055 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
a = 0,05 \hfill \\
b = 0,01 \hfill \\
c = 0,0225 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \% m\left\{ \begin{gathered}
{H_2}:1,087\% \hfill \\
CO:30,435\% \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

 Vậy %m của H₂và CO trong hỗn hợp ban đầu là: 1,087% và 30,435%

2.

\(\left\{ \begin{gathered}
{C_{1,5}}{H_4}OH:x \hfill \\
{C_4}{H_8}{(COOH)_2}:y \hfill \\ 
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {O_2}:0,54}}\left\{ \begin{gathered}
C{O_2} \hfill \\
{H_2}O \hfill \\
{N_2} \hfill \\ 
\end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + Ca{{(OH)}_2}\,du}}m{\,_{dd\,giam}}:\,m(g)\)

\(\begin{gathered}
{C_{1,5}}{H_5}O + 2,25{O_2}\xrightarrow{{{t^0}}}1,5C{O_2} + 2,5{H_2}O \hfill \\
{C_6}{H_{10}}{O_4} + 6,5{O_2}\xrightarrow{{{t^0}}}6C{O_2} + 5{H_2}O \hfill \\ 
\end{gathered} \)

Nhận xét: m_dd giảm = m_CaCO3 – m_(CO2+H2O)

Vì \(\underbrace {C{H_3}OH:{C_2}{H_5}OH}_{1:1} \to \overline {Ancol}  = {C_{1,5}}{H_4}OH\)

Khi đốt cháy C₂H₅COOH cho n_CO2 = n_H2O nên ta có thể không xét đến mà không làm mất tính tổng quát của bài toán.

\(hpt\left\{ \begin{gathered}
39x + 146y = 11,16 \hfill \\
2,25x + 6,5y = 0,54 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,084 \hfill \\
y = 0,054 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
C{O_2}:0,45 \hfill \\
{H_2}O:0,48 \hfill \\
\end{gathered} \right. \to m = 16,56g\)