Quest :
Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58 g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 g kết tủa. Công thức phân tử của các chất trong hỗn hợp A là:
#2GP * : Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép , copy bài
CO2 + Ba(OH)2 -----------> BaCO3 + H2O
+ nCO2 = nBaCO3 = 35,46/197 = 0,18 mol
+ nA= 2,58/51,6 = 0,05 (mol)
+mH = 2,58 – 0,18.12 = 0,42 (gam)
=> nH2O = 0,21 (mol)
+ nankan = 0,21 – 0,18 = 0,03( mol)
=> nxicloankan = 0,02 (mol)
Gọi CTPT của ankan và xicloankan có trong hỗn hợp A lần lượt là :
CnH2n + 2 và CbH2b
+ Có :
0,02n + 0,03b = 0,18
=> n = 3 và b = 4 ???
Vậy công thức phân tử của 2 hợp chất đó lần lượt là C3H8 và C4H8 ?????
Gọi CTPT tổng quát của ankan và xicloankan cần tìm lần lượt là
CaH2a+2 và CbH2b ( a , b nguyên dương ; a ≠ 0 ; b ≥ 2 )
PTHH :
CaH2a+2 + (3a+1)/2O2 ---------> aCO2 + (a+1) H2O
x ---------------------------------------> ax (mol)
CbH2b + 3b /2 O2 ---------> bCO2 + bH2O
y ------------------------------------>by
CO2 + Ba(OH)2 ------------> BaCO3 + H2O
0,18 <----------------------35,46 / 197 = 0,18 (mol)
Gọi nankan = x (mol) ; nxicloankan = y (mol)
Ta có :
x + y = mhh / Mtb = 2,58 / 25,8 . 2 = 0,05 (mol) (1*)
Theo phương trình ta lại có :
ax + by = 0,18 ( 2* )
+ Theo đề bài :
Khối lượng hh A là :
(14a +2 ) x + 14 by = 2,58
<=> 14ax + 2x +14 by = 2,58
<=> 14 (ax + by ) +2x = 2,58 (3*)
Thế (2*) vào (3*) :
14 . 0,18 + 2x = 2,58
<=> 2,52 + 2x = 2,58
<=> 2x = 0,06
<=> x = 0,03 (mol) (4*)
Thế (4*) và (1*) :
0,03 + y = 0,05
=> y = 0,05 - 0,03 = 0,02 (mol) (5*)
Thế (4*) và (5*) vào (2*) :
0,03a + 0,02b = 0,18
=> 3a + 2b= 18
*insert cảnh lập bảng tính toán loại trừ các thứ*
Ta được hai cặp số nguyên dương thỏa mãn điều kiện của ẩn a , b là :
(2;6) và (4;3)
TH1 : a = 2 ; b = 6
=> CTPT của hai hợp chất cần tìm : C2H6 ; C6H12
- Loại vì C6H12 là chất lỏng
TH2 : a = 4 , b = 3
=> CTPT của hai hợp chất cần tìm là : C4H10 ; C3H6 (Chọn)
Vậy ..........................
P/S : bên trên làm sai không ai biết kìa hihi :p
Bạn nào còn cách giải khác không nhỉ ?
nCO2 = nBaCO3 = 35,46/197 = 0,18 mol; nA= 2,58/51,6 = 0,05 mol
mH = 2,58 – 0,18.12 = 0,42 gam
=> nH2O = 0,21 mol; nankan = 0,21 – 0,18 = 0,03 mol
=> nxicloankan = 0,02 mol;
CTPT của ankan và xicloankan lần lượt là: CnH2n+2 và CmH2m
ta có: 0,02n + 0,03m = 0,18
=> 2n + 3m = 18
=> n = 3 và m = 4.
\(\Rightarrow\)C4H8 và C3H8
5.23. Hỗn hợp khí A chứa một ankan và một monoxicloankan. Tỉ khối của A đối với hiđro là 25,8. Đốt cháy hoàn toàn 2,58 g A rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 35,46 g kết tủa.
Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích của từng chất trong hỗn hợp khí A.
Hướng dẫn trả lời:
Giả sử trong 2,58 g hỗn hợp A có X mol CnH2n+2CnH2n+2 (n > 1) và y mol CmH2mCmH2m (m > 3). Vì ¯¯¯¯¯¯¯¯MAMA¯ = 25,8 X 2 (g/mol) nên :
x+y=2,5825,8.2=0,05(1)x+y=2,5825,8.2=0,05(1)
CnH2n+2+3n+12O2→nCO2+(n+1)H2OCnH2n+2+3n+12O2→nCO2+(n+1)H2O
x mol nx mol
CmH2m+3n2O2→mCO2+mH2OCmH2m+3n2O2→mCO2+mH2O
y mol my mol
CO2+Ba(OH)2→BaCO3↓+H2OCO2+Ba(OH)2→BaCO3↓+H2O
SỐ mol C02 = SỐ mol BaC03= 35,4619735,46197 = 0,18 (mol)
nx + my = 0,18 (2)
Khối lượng hỗn hợp A :
(14n + 2)x + 14my = 2,58 (3)
⇒⇒ 14(nx + my) + 2x = 2,58 => 2x = 2,58 - 14 X 0,18
⇒⇒ x = 0,03 ; y = 0,05 - 0,03 = 0,02
Thay giá trị của x và y vào (2) ta có
0,03n + 0,02m = 0,18
3n + 2m = 18
3n = 18 - 2m
n = 6 - 3m23m2
Nghiệm thích hợp là m = 3 ; n = 4.
Nghiệm m = 6 và n = 2 phải loại vì C6H12 là chất lỏng (ts = 81°C).
% về thể tích của C4H10 : 0,030,050,030,05. 100% = 60,0%
% về thể tích của C3H6 : 100% - 60% = 40,0% thể tích hỗn hơp A.
nCO2 = nBaCO3 = 35,46/197 = 0,18 mol; nA= 2,58/51,6 = 0,05 mol
mH = 2,58 – 0,18.12 = 0,42 gam
=> nH2O = 0,21 mol; nankan = 0,21 – 0,18 = 0,03 mol => nxicloankan = 0,02 mol;
CTPT của ankan và xicloankan lần lượt là: CnH2n+2 và CmH2m
ta có: 0,02n + 0,03m = 0,18 => 2n + 3m = 18 => n = 3 và m = 4.