1. Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon...

Câu hỏi: 1. Hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon A và B có công thức lần lượt là C_nH_2n và C_nH_2n-2. Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X thu được CO₂ và H₂O, trong đó oxi chiếm 76,836% về khối lượng. a. Hãy xác định các công thức phân tử có thể của A và B. b. Biết rằng trong hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B có số mol bằng nhau. Lấy 0,1 mol X đi chậm qua dung dịch chứa 20 gam brom thì không có khí thoát ra và thu được hỗn hợp sản phẩm Y. Tính khối lượng mỗi chất trong Y. 2. Hỗn hợp A chứa hai hợp chất hữu cơ X, Y (có cùng phân tử khối) lần lượt có công thức C_nH_{2n + 1}OH và C_mH_{2m + 1}COOH. Lấy 6 gam A cho tác dụng với Na dư thu được 1,12 lít khí H₂ (đktc). Nếu lấy 0,2 mol A thì tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 1M. Hãy: a. Xác định công thức cấu tạo của X và Y. b. Tính khối lượng mỗi chất trong 6 gam A.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

1. (1,5 điểm)

a. Giả sử trong hỗn hợp X có 1 mol C_nH_2n và x mol C_nH_2n-2

C_nH_2n + 1,5nO₂ $\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow$ nCO₂ + nH₂O (1) 1 mol 1,5n mol n mol n mol C_nH_2n-2 + (1,5n-0,5)O₂ $\buildrel {{t^o}} \over \longrightarrow$ nCO₂ + (n-1)H₂O (2)

x mol (1,5n – 0,5)x mol nx mol (n-1)x mol

Theo bài ra ta có

${{1,5{\rm{n}} + {\rm{(1}}{\rm{,5n - 0}}{\rm{,5)x}}} \over {62{\rm{n}} + {\rm{44nx}} + {\rm{18(n - 1)x}}}} = {{76,836} \over {100}} \Rightarrow {\rm{n}} = {{\rm{6}} \over {{\rm{1}} + {{\rm{1}} \over {\rm{x}}}}}$ .

Vì x > 0 n <6.

Vậy các cặp nghiệm có thể là

Khi số mol của 2 hiđrocacbon trong hỗn hợp bằng nhau tức x = 1 n = 3.

Hai hiđrocacbon là C₃H₆ và C₃H₄. Số mol mỗi hiđrocacbon trong X là 0,05.

${{\rm{n}}_{{\rm{B}}{{\rm{r}}_{\rm{2}}}}} = {{20} \over {160}} = 0,125\,{\rm{(mol)}}$ .

C₃H₆ + Br₂C₃H₆Br₂ (3)

0,05 0,05 0,05

C₃H₄ + Br₂C₃H₄Br₂ (4)

0,05 0,05 0,05

C₃H₄Br₂ + Br₂C₃H₄Br₄ (5)

0,025 0,025 0,025

Khối lượng các chất sau phản ứng :

- Khối lượng C₃H₆Br₂ là 0,05.202 = 10,1 (gam).

- Khối lượng C₃H₄Br₂ là (0,05-0,025).200 = 5 (gam).

- Khối lượng C₃H₄Br₄ là 0,025.202 = 9 (gam).

a. Tác dụng với Na:

C_nH_{2n + 1}OH + Na $\rightarrow$ C_nH_{2n + 1}ONa + ½ H₂ (1)

x x/2

C_mH_{2m + 1}COOH + Na $\rightarrow$ C_mH_{2m + 1}COONa + ½ H₂ (2)

y y/2

Tác dụng với dung dịch NaOH:

C_mH_{2m + 1}COOH + NaOH $\rightarrow$ C_mH_{2m + 1}COONa + H₂O (3)

0,15 mol 0,15 mol

Gọi phân tử khối của X, Y là M theo bài ra ta có hệ phương trình

Công thức phân tử A là C₃H₇OH và B là CH₃COOH

CTCT A là CH₃-CH₂-CH₂-OH

hoặc CH₃-CH(OH)-CH₃

và B là CH₃-COOH.

b. Khối lượng của các chất trong A :

m_X = 0,025.60 = 1,5 (gam).

m_Y = 0,075.60 = 4,5 (gam).

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi chính thức vào 10 môn Hóa - Hệ chuyên - THPT Chuyên Vinh - năm 2015 - 2016 (có lời giải chi tiết)

↑