Đang tải... (xem toàn văn)
Dẫn hỗn hợp gồm 6,72 lít (đktc) khí metan và etilen qua bình đựng dung dịch brom có khối lượng 56g thì khối lượng bình tăng thêm 10%. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên rồi dẫn toàn bộ[r]
(1)Bài tập Một hợp chất hữ có phân tử khối 26 Hãy xác định công thức phân tử hợp chất, biết sản phẩm đốt cháy hợp chất khí CO2 H2O
Bài giải:
Do sản phẩm có khí CO2 H2O nên phân tử có C, H, O Đặt công thức phân tử CxHyOz
Ta có: 12x + y + 16z = 26 Do x ≥ 1; y > nên z = Vậy 12x + y = 26
Nếu x = → y = 14 (loại) x = → y = nhận
Vậy công thức phân tử hợp chất hữu C2H2
Bài tập Cho hidrocacbon A B Đốt cháy hết lít A cần lít khí oxi, thu lít khí CO2, lít nước Đốt cháy hết lít khí B cần 5,5 lít oxi, thu lít CO2, lít nước Các thể tích khí đo điều kiện Xác định cơng thức phân tử A B
Bài giải:
Xác định công thức phân tử A
Trong điều kiện, tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol, kí hiệu k số lien kết pi CnH2n+2-2k +
3
n k
O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O lít
3
n k
lít n lít (n+1-k) lít lít lít lít lít Ta có tỉ lệ:
3
( )
6 4
n k
n n k
Giải k = 1; n =
Công thức phân tử A C4H8 Xác định công thức phân tử B
CnH2n+2-2k +
2
n k
O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O lít
3
n k
lít n lít (n+1-k) lít lít 5,5 lít lít lít Ta có tỉ lệ:
3
( )
5,5
n k
n n k
Giải k = 2; n =
Công thức phân tử B C4H6
Bài tập Đốt cháy hợp chất hữu thu khí CO2 nước với thể tích là
2 : 3:
CO H O
V V
(2)Bài giải:
Khối lượng mol hợp chất hữu cơ: MA dA H/ 2.MH2 36.2 72 / g mol
Đặt công thức phân tử hợp chất hữu CxHyOz Trong điều kiện, tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol nên: CxHyOz +
y z
x
O2 → 3CO2 + 2H2O Ta có tỉ lệ x : y = : (2 x 2) = :
Cơng thức phân tử hữu có dạng (C3H4Oz)n Mà M(C H O3 z) 72( /g mol) → (40 + 16z)n = 72 →
72 40 16
n
z
n = → z =2
Vậy công thức phân tử hợp chất hữu C3H4O2
Bài tập Đốt cháy hoàn toàn a gam chất hữu X cần dùng 5,824dm3 khí O2 (đktc) Sau phản ứng gồm CO2 H2O chia làm phần
Phần cho qua P2O5 thấy khối lượng P2O5 tăng 1,8g Phần cho qua CaO thấy khối lượng CaO tăng 5,32g Tìm cơng thức phân tử X, biết X có số nguyên tử C ≤ Bài giải:
- Khối lượng P2O5 tăng khối lượng nước: mH O2 1,8g
- Khối lượng CaO tăng khối lượng CO2: mCO2 5,32g 1,8g 3,52g Đốt cháy hợp chất cho CO2, H2O hợp chất có C, H có O mO X = mO CO2 + mO H2O – mO phản ứng
8,32 2,56 1,6
2
Vậy hợp chất X có nguyên tố C, H 3,52.12
0,96 44
C
m g
1,8.2 0, 18
H
m g
Tỉ lệ số nguyên tử nguyên tố là: 0,96
: : 0, 2 : 12
C H
Cơng thức phân tử X có dạng (C2H5)n theo đề số nguyên tử C ≤ nên n = Công thức phân tử X C4H10
Bài tập Đốt cháy hoàn toàn 3g chất A, thu 2,24 lít CO2 (ở đktc) 1,8g H2O Tỉ khối A với metan 3,75 Tìm cơng thức cấu tạo chất A, biết chất A tác dụng với dung dịch NaOH
Bài giải:
- Tìm số mol CO2:
2, 24( )
0,1( ) 22, 22, 4( / )
CO
V l
n mol
l mol
(3)- Tìm số mol H2O:
1,8( )
0,1( ) 18( / )
H O
m g
n mol
M g mol
→ mH n MH H 0,1(mol).12( /g mol) 0, 2 g
(1, 0, ) 1,6
O O O
m n M g g g
Đặt công thức phân tử A CxHyOz Theo đề ta có: MA = 3,75.16 = 60(g/mol)
12 16 60
1, 0, 1,
x y z
Giải ta có: x = 2; y = 4; z =
Chất A có cơng thức phân tử C2H4O2 Có cơng thức cấu tạo CH3COOH HCOOC2H5 (este metyl axetat)
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O HCOOC2H5 + NaOH → HCOONa + C2H5OH
Bài tập Người ta trộn hidrocacbon A với lượng khí H2 hỗn hợp khí B Đốt cháy hết 4,8g B tạo 13,2g khí CO2 mặt khác 4,8g hỗn hợp làm màu dung dịch chứa 32g brom Hãy xác định công thức phân tử A
Bài giải:
- Tìm số mol CO2:
13, 2( )
0,3( ) 44( / )
CO
m g
n mol
M g mol
- Tìm số mol Br2:
32( )
0, 2( ) 80( / )
Br
m g
n mol
M g mol
Phương trình hóa học:
CxHy +
y x
O2 → xCO2 + 2
y
H2O 1mol
y x
mol xmol 2
y
mol amol
y x
amol axmol 2
y
amol CxHy + mBr2 → CxHyBr2m
1mol m(mol) amol 0,2mol ta có hệ phương trình:
0,3( ) 0, 2( )
ax mol
am mol
→
2
m
x
Như vậy: m = Do A có dạng CnH2n-2 với x = cơng thức phân tử A C3H4 Bài tập7 Dẫn hỗn hợp gồm 6,72 lít (đktc) khí metan etilen qua bình đựng dung dịch brom có khối lượng 56g khối lượng bình tăng thêm 10% Nếu đốt cháy hồn toàn hỗn hợp dẫn toàn sản phẩm cháy vào 500ml dung dịch NaOH 1,2M Hãy tính khối lượng muối tạo thành
Bài giải:
(4)- Tìm số mol hỗn hợp:
6,72( )
0,3( ) 22, 22, 4( / )
V l
n mol
l mol
- Tìm số mol etilen C2H4:
5,6( )
0, 2( ) 28( / )
m g
n mol
M g mol
- Tìm số mol metan CH4: nCH4 0,3(mol) 0, 2( mol) 0,1( mol) - Tìm số mol NaOH: nNaOH C VM 1, 2(mol l/ ).0,5( ) 0,6(l mol)
Phương trình hóa học:
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O 1mol 1mol 1mol
0,1mol 0,1mol
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O 1mol 3mol 2mol
0,2mol 0,4mol So sánh số mol NaOH số mol CO2:
0,6
1
0,5
Nên tạo muối NaHCO3 Na2CO3
CO2 + NaOH → NaHCO3 1mol 1mol 1mol xmol xmol xmol
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O 1mol 2mol 1mol
ymol 2ymol ymol ta có hệ phương trình:
0,5 0,
x y
x y
→ x = 0,4mol; y = 0,1mol
- Tìm khối lượng muối NaHCO3: m = n.M = 0,4(mol).84(g/mol) = 33,6(g) - Tìm khối lượng muối Na2CO3: m = n.M = 0,1(mol).106(g/mol) = 10,6(g) Bài tập8 Hãy xác định độ rượu dung dịch rượu sau:
a) Cho 25g rượu etilic A tác dụng vừa đủ với 80g dung dịch axit axetic 15%
b) Cho 20g dung dịch rượu etilic B tác dụng với natri dư thu 5,6 lít khí hidro (ở đktc) Biết khối lượng riêng rượu 0,8g/ml, nước 1g/ml
Bài giải:
a) - Tìm khối lượng CH3COOH nguyên chất:
% 15%.80 12 100% 100%
dd ct
C m g
m g
- Tìm số mol CH3COOH:
12( )
0, 2( ) 60( / )
CH COOH
m g
n mol
M g mol
Phương trình hóa học:
CH3COOH + C2H5OH
H SO
CH3COOC2H5 + H2O 1mol 1mol 1mol
0,2mol 0,2mol 0,2mol
- Tìm khối lượng C2H5OH: m = n.M = 0,2(mol).46(g/mol) = 9,2(g) → Thể tích C2H5OH:
9,
11,5( ) 0,8( / )
dd dd
m g
V ml
D g ml
(5)→ Thể tích nước:
15,8
15,8( ) 1( / )
dd dd
m g
V ml
D g ml
- Tìm độ rượu
0 11,5 100 42,12 15,8 11,5 ml ml ml
b) – Tìm số mol khí H2:
5, 6( )
0, 25( ) 22, 22, 4( / )
V g
n mol
g mol
Dung dịch rượu etilic nên ta vừa có rượu vừa có nước Phương trình hóa học:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2mol 1mol xmol 0,5xmol 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 2mol 1mol ymol 0,5mol ta có hệ phương trình:
18 46 20 0,5 0,5 0, 25
x y x y
→ x = 0,1mol; y = 0,4mol
- Tìm khối lượng C2H5OH: m = n.M = 0,4(mol).46(g/mol) = 18,4(g) → Thể tích C2H5OH:
18,
23( ) 0,8( / )
dd dd
m g
V ml
D g ml
- Tìm khối lượng nước dung dịch: 20g – 18,4g = 1,6g → Thể tích nước:
1,6
1,6( ) 1( / )
dd dd
m g
V ml
D g ml
- Tìm độ rượu
0
23
.100 93,5 23 1,
ml
ml ml
Bài tập9 Đốt cháy hoàn toàn 8,04g chất A thu 6,36g Na2CO3 2,64g CO2 Phân tử khối A 134đvC
a) Hãy xác định công thức phân tử A
b) A hợp chất vô hay hữu Viết cơng thức cấu tạo Bài giải:
a) Theo định luật bảo toàn khối lượng: mAmO2 mNa CO2 mCO2
→ mO2 mNa CO2 mCO2 mA 6,36g2,64g 8,04g 0,96g
- Tìm số mol nguyên tử oxi:
0,96( )
0,06( ) 16( / )
O O
O
m g
n mol
M g mol
Trong cơng thức hóa học Na2CO3: → nO 0,06(mol).3 0,18( mol)
0,06( ).2 0,12( )
Na
n mol mol
0,06( ).1 0,06( )
C
n mol mol
- Tìm số mol CO2:
2
2
2,64( )
0,06( ) 44( / )
CO CO
CO
m g
n mol
M g mol
Trong cơng thức hóa học CO2: → nC 0,06(mol).1 0,06( mol)
(6)Trong 8,04g A có nNa 0,12mol; nC 0,12mol;
nO 0,18mol0,12mol 0, 06mol0, 24mol;
Đặt công thức phân tử chất A NaxCyOz Ta có: x : y : z = 0,12 : 0,12: 0,24 = : :
Vậy cơng thức phân tử A có dạng: (NaCO2)n = 134 → n = Vậy công thức phân tử A Na2C2O4
b)