4.1 Hòa tan m gam rượu etylic ( D...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

4.1

Gọi số mol của ancol là x(mol)

PTHH:

2Na + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅ONa + H₂↑

                x                              → 0,5x    (mol)

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

           6                          → 3       (mol)

Ta có: n_H2 = 0,5x + 3 = 3,8

=> x = ? (mol) = n_C2H5OH

m_C2H5OH = ? (g)

\(\begin{gathered}
{V_{ruou}} = \frac{{{m_{ruou}}}}{{{D_{ruou}}}} = ?(ml) \hfill \\
Do\,ruou\, = \frac{{{V_{ruou}}}}{{V{\,_{dd\,ruou}}}}.100\% = {?^0} \hfill \\
\end{gathered} \)

4.2

n_CH3OH = 3,2: 32 = 0,1 (mol)

R−COO-CH₃ + H₂O →  R – COOH + CH₃− OH

0,1    ←                              0,1            ← 0,1              (mol)

m_este = 0,1 (R + 59) = a (1)

m_axit  = 0,1 (R + 45 ) = 0,776a (2)

 \(\frac{{(1)}}{{(2)}} =  > \frac{{R + 59}}{{R + 45}} = \frac{1}{{0,7666}} =  > R = ?\)

=> CTPT của este X

4.3

Gọi số mol của các chất trong A là: 

\(\left\{ \begin{gathered}
{C_x}{H_{2x + 2}}:\,a\,(mol) \hfill \\
{C_y}{H_{2y}}:\,b\,\,\,\,(mol) \hfill \\
{C_z}{H_{2z - 2}}\,:\,\,c\,\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Khi đốt cháy hỗn hợp A thu được CO₂ và H₂O. Cho sản phẩm qua Ca(OH)₂ dư thì khối lượng bình tăng chính là khối lượng của H₂O và CO₂

=> m_CO2 + m_H2O = 9,56 (g)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

n_CO2 = n_CaCO3 =? (mol)

=> n_H2O = ?  (mol)

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_A} = a + b + 3a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)} \hfill \\
\sum {{n_{C{O_2}}} = ax + by + 3az\,\,\,(2)} \hfill \\
\sum {{n_{{H_2}O}} = a(x + 1) + by + 3a(z - 1)\,(3)} \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
a = ? \hfill \\
b = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

a) có a, b => tính được thể tích từng khí

b)

thế a, b vào (2) => mối quan hệ giữa x, y, z

Vì có 2 hidrocacbon bằng nhau và bằng một nửa số cacbon của hidrocacbon còn lại nên có các trường hợp sau:

\(\begin{gathered}
T{H_1}:\left\{ \begin{gathered}
x = y \hfill \\
z = 2y \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
T{H_2}:\left\{ \begin{gathered}
x = z \hfill \\
y = 2z \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
T{H_3}:\left\{ \begin{gathered}
y = z \hfill \\
x = 2z \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
\end{gathered} \)

Thế từng trường hợp vào phương trình mối quan hệ x, y, z => từ đó giải được x, y, z thỏa mãn

Giải chi tiết:

4.1 n_H2 = 85,12 : 22,4 = 3,8 (mol) ; n_H2O = V_H2O.D = 108 (g) => n_H2O = 108/18 = 6 (mol)

PTHH:

2Na + 2C₂H₅OH → 2C₂H₅ONa + H₂↑

                x                              → 0,5x    (mol)

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

           6                          → 3       (mol)

Ta có: n_H2 = 0,5x + 3 = 3,8

=> x = 1,6 (mol) = n_C2H5OH

m_C2H5OH = 1,6.46 = 73,6 (g)

\(\begin{gathered}
{V_{ruou}} = \frac{{{m_{ruou}}}}{{{D_{ruou}}}} = \frac{{73,6}}{{0,8}} = 92(ml) \hfill \\
Do\,ruou\, = \frac{{{V_{ruou}}}}{{V{\,_{dd\,ruou}}}}.100\% = \frac{{92}}{{92 + 108}}.100\% = {46^0} \hfill \\
\end{gathered} \)

 4.2

n_CH3OH = 3,2: 32 = 0,1 (mol)

R−COO-CH₃ + H₂O →  R – COOH + CH₃− OH

0,1    ←                              0,1            ← 0,1              (mol)

m_este = 0,1 (R + 59) = a (1)

m_axit  = 0,1 (R + 45 ) = 0,776a (2)

\(\frac{{(1)}}{{(2)}} =  > \frac{{R + 59}}{{R + 45}} = \frac{1}{{0,7666}} =  > R = \) 0,98 ≈ 1 (H)

Vậy CTPT của este X là HCOOCH₃

4.3

\({n_A} = \frac{{1,344}}{{22,4}} = 0,06\,(mol)\)

Gọi số mol của các chất trong A là: 

\(\left\{ \begin{gathered}
{C_x}{H_{2x + 2}}:\,a\,(mol) \hfill \\
{C_y}{H_{2y}}:\,b\,\,\,\,(mol) \hfill \\
{C_z}{H_{2z - 2}}\,:\,\,c\,\,(mol) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

C_xH_{2x +2} + (3x+1)/2O₂  \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) x CO₂ + (x+1) H₂O

C_yH_2y + 3y/2O₂  \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) y CO₂ + y H₂O

C_zH_2z-2 + (3z-1)/2O₂  \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) zCO₂ + (z-1) H₂O

Khi đốt cháy hỗn hợp A thu được CO₂ và H₂O. Cho sản phẩm qua Ca(OH)₂ dư thì khối lượng bình tăng chính là khối lượng của H₂O và CO₂

=> m_CO2 + m_H2O = 9,56 (g)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

n_CO2 = n_CaCO3 = 16/100 = 0,16 (mol)

=> n_H2O = (9,56 – 0,16.44)/18 = 0,14 (mol)

Ta có hệ phương trình:

\(\begin{gathered}
\left\{ \begin{gathered}
\sum {{n_A} = a + b + 3a = 0,06\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)} \hfill \\
\sum {{n_{C{O_2}}} = ax + by + 3az = 0,16\,\,\,\,(2)} \hfill \\
\sum {{n_{{H_2}O}} = a(x + 1) + by + 3a(z - 1) = 0,14\,\,(3)} \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
4a + b = 0,06 \hfill \\
- a + 3a = 0,16 - 0,14 \hfill \\
\end{gathered} \right. = > \left\{ \begin{gathered}
a = 0,01 \hfill \\
b = 0,02 \hfill \\
\end{gathered} \right. \hfill \\
a) \hfill \\
\% {V_{{C_x}{H_{2x + }}_2}} = \frac{{0,01}}{{0,01 + 0,02 + 3.0,01}}.100\% = 16,67\% \hfill \\
\% {V_{{C_y}{H_{2y}}}} = \frac{{0,02}}{{0,01 + 0,02 + 3.0,01}}.100\% = 33,33\% \hfill \\
\% {V_{{C_z}{H_{2z - 2}}}} = \frac{{0,01.3}}{{0,01 + 0,02 + 3.0,01}}.100\% = 50\% \hfill \\
\end{gathered} \)

b)

thế a, b vào (2) => 0,01x + 0,02y + 3.0,01z = 0,16

=> x + y +3z = 16

Vì có 2 hidrocacbon bằng nhau và bằng một nửa số cacbon của hidrocacbon còn lại nên có các trường hợp sau:

\(\begin{gathered}
T{H_1}:\left\{ \begin{gathered}
x = y \hfill \\
z = 2y \hfill \\
\end{gathered} \right. = > y + 2y + 6y = 16 = > y = 1,77\,(Loai) \hfill \\
T{H_2}:\left\{ \begin{gathered}
x = z \hfill \\
y = 2z \hfill \\
\end{gathered} \right. = > z + 4z + 3z = 16 = > z = 2\,\,(Nhan) \hfill \\
T{H_3}:\left\{ \begin{gathered}
y = z \hfill \\
x = 2z \hfill \\
\end{gathered} \right. = > 2z + 2z + 3z = 16 = > z = 2,28\,(Loai) \hfill \\
\end{gathered} \)

Vậy công thức phân tử của 3 hidrocacbon là: C₂H₆; C₂H₄ và C₂H₂