Ankin

(CH₃)₂CH-C≡CH : 3-metylbut-1-in.

- n_O2 = 1,7 mol;  n_CO2 = 1,25 mol

- Bảo toàn nguyên tố O: 2.n_O2 = 2.n_CO2 + n_H2O => n_H2O = 2.1,7 – 2.1,25 = 0,9 mol

=> n_ankin = n_CO2 - n_H2O = 1,25 – 0,9 = 0,35 mol

=> số C trung bình = n_CO2 / n_ankin  = 1,25 / 0,35 = 3,57

=> 2 ankin là C₃H₄ và C₄H₆

Các chất khi cho tác dụng với AgNO₃ trong dung dịch NH₃ tạo kết tủa là: axetilen; propin;  but-1-in; buta-1,3-điin, vinylaxetilen; phenylaxetilen.

3-etyl-4-metylhex-1-in:  CH≡C-CH(C₂H₅)-CH(CH₃)CH₂-CH₃

n_CO2 = 0,7 mol; n_H2O = 0,5 mol

=> n_ankin = n_CO2 – n_H2O = 0,7 – 0,5 = 0,2 mol

Gọi CTPT của 2 ankin là C_nH_2n-2 và C_mH_2m-2

Vì tỉ lệ mol là 1 : 1 => n_C2nH2n-2 = n_C2mH2m-2 = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố C:  

=> n + m = 7

Dựa vào 4 đáp án => D phù hợp vì tổng số C = 7

Các CTCT của ankin C₅H₈ là

1. CH≡C–CH₂–CH₂–CH₃ ;
2. CH₃–C≡C–CH₂–CH₃ ;
3. CH≡C–CH(CH₃)–CH₃

hh X: C₂H₂ và C₄H₄ có cùng CTĐGN là CH => đốt cháy X thu được n_CO2 = 2.n_H2O

Gọi n_CO2 = 2a mol => n_H2O = a mol

Bảo toàn khối lượng trong X: m_X = m_C + m_H = 12n_CO2 + 2.n_H2O => 12.2a + 2a = 13 => a = 0,5 mol

Bảo toàn nguyên tố O: 2.n_O2 = 2.n_CO2 + n_H2O => n_O2 = (2.2.0,5 + 0,5) / 2 = 1,25 mol

Gọi công thức phân tử ankin là C_nH_2n-2 (n ≥ 2)

$\% {m_H} = {\rm{ }}\frac{{2n{\rm{ }}-{\rm{ }}2}}{{14n{\rm{ }}-{\rm{ }}2}}.100\%  = 11,11\% \,\, =  > \,\,n = 4$ => CTPT của ankin là C₄H₆

CTCT: CH≡C–CH₂–CH₃ và CH₃–C≡C–CH₃

Gọi n _anken = a mol, n _ankin = b mol => a + b = 0,3  (1)

Ta có: n_Br2 = n_anken  + 2. n_ankin 

=> a + 2b = 0,4  (2)

Từ (1) và (2) =>  a = 0,2 mol;   b = 0,1 mol          

=> % n _ankin = 0,1.100/0.3 = 33,33%   

Gọi công thức phân tử ankin là C_nH_2n-2 (n ≥ 2)

% khối lượng cacbon gấp 7,2 lần % khối lượng của hiđro => 12n = 7,2.(2n – 2)

=> n = 6 => công thức phân tử của X là C₆H₁₀

Vì X có mạch C phân nhánh => các CTCT của X là

1. (CH₃)₂CH-C≡C-CH₃

2. (CH₃)₂CH-CH₂-C≡CH

3. CH≡C-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

4. (CH₃)₃C-C≡CH

+) Vì thể tích hỗn hợp qua dung dịch Br₂ giảm 1 nửa => n_ankan = n_ankin

=> đốt cháy hỗn hợp X thu được ${{n}_{C{{O}_{2}}}}=\text{ }{{n}_{{{H}_{2}}O}}=\text{ }x\text{ }mol$

+) Ta có: ${{m}_{X}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}=12.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+2.{{n}_{{{H}_{2}}O}}=>\text{ }12x+2x=3,5~$

=> x = 0,25 mol

+) Bảo toàn O: $2.{{n}_{{{O}_{2}}}}=2.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=>\text{ }{{n}_{{{O}_{2}}}}=0,375\text{ }mol$

=> V = 8,4 lít

Phương trình hóa học

CH≡CH + 2AgNO₃ + 2NH₃ → Ag–C≡C–Ag ↓_(vàng) + 2NH₄NO₃

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br–CH₂Br

Gọi n_C2H2 = x mol;  n_C3H4 = y mol

=> x + y = 0,5  (1)

n_{kết tủa} = n_ankin => n_Ag2C2 = x mol; n_C3H3Ag = y mol

=> 240x + 147y = 92,1  (2)

Từ (1) và (2) => x = 0,2;  y = 0,3

=> %n_C2H2 = 40%

B sai vì đây là phản ứng vôi tôi xút, dùng NaOH và CH₃COONa rắn

C sai vì khí CO₂ sục vào NaOH sẽ bị giữ lại

D sai vì NH₄Cl và NaNO₂ đều ở dạng dung dịch

Đáp án đúng là A

Để điều chế 1 lượng nhỏ C₂H₂ trong phòng thí nghiệm, người ta dùng đất đèn tác dụng với nước.

Phản ứng này sinh nhiệt rất nhiều (có thể làm chín 1 quả trứng gà), làm C₂H₂ bay hơi cùng với nước và đất đèn sẽ lẫn 1 số tạp như H₂S, NH₃,... Do đó, để loại các khí này cũng như hơi nước, người ta sẽ dẫn hỗn hợp khí thoát ra qua bình đựng NaOH loãng.

Thu khí bằng phương pháp đẩy nước vì C₂H₂ không tan trong nước.

X là chất khí ở nhiệt độ thường → X có nhiều nhất 4 nguyên tử cacbon

X có phản ứng tạo kết tủa với AgNO₃/NH₃ → X có liên kết ba đầu mạch

Cứ 1 mol nguyên tử H bị thay thế bởi 1 mol nguyên tử Ag → khối lượng tăng 107 gam

→ Số nguyên tử H bị thay thế là $\frac{{107}}{{107}}\,\, = \,\,1$→ X có 1 liên kết ba đầu mạch → A, D sai

B sai vì C₃H₄ → $\% {m_H}\,\, = \,\,\frac{4}{{12.3\,\, + \,\,4}}.100\% \,\, = \,\,10\% $

C đúng vì C₄H₄ → $\% {m_H}\,\, = \,\,\frac{4}{{12.4\,\, + \,\,4}}.100\% \,\, = \,\,7,6923\% $

Quá trình phản ứng:

(1) CaCO₃ $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ CaO + CO₂

(2) CaO + C $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ CaC₂ + CO

(3) CaC₂ + H₂O $\xrightarrow{{}}$ C₂H₂ + Ca(OH)₂

=> X là CaC₂ : canxi cacbua

n_CaCO3 = 0,2 mol => n_CO2 = n_CaCO3 = 0,2 mol

m_{bình tăng} = m_CO2 + m_H2O = 10,96 gam => m_H2O = 10,96 – 0,2.44 = 2,16 gam => n_H2O = 0,12 mol

=> n_ankin = n_CO2 – n_H2O = 0,2 – 0,12 = 0,08 mol

=> số C trung bình = n_CO2 / n_ankin = 0,2 / 0,08 = 2,5 => trong X có C₂H₂. Gọi ankin còn lại là C_nH_2n-2

Hỗn hợp X gồm 2 ankin có tỷ lệ mol 1: 3

TH1: n_C2H2 = 0,02 mol => n_CnH2n-2 = 0,06 mol

=> Bảo toàn C: 0,02.2 + 0,06n = 0,2 => n = 2,67 (loại)

TH2: n_C2H2 = 0,06 mol; n_CnH2n-2 = 0,02 mol

=> Bảo toàn C: 0,06.2 + 0,02n = 0,2 => n = 4 => ankin còn lại là C₄H₆

n_CaCO3 = 1 mol

H_{cả quá trình} = 100%.80%.100% = 80%

Ta có: CaCO₃ $\xrightarrow{H=80%}$ C₂H₂

=> n_{C2H2 thực tế} = 1.80/100 = 0,8 mol

=> V_C2H2 = 0,8.22,4 = 17,92 lít

Đốt cháy Y cũng chính là đốt cháy X

- Bảo toàn nguyên tố C: n_CO2 = 2.n_C2H2 + 2.n_C2H4 + 2.n_C2H6 = 2.0,1 + 2.0,15 + 2.0,2 = 0,9 mol

=> m_CO2 = 39,6 gam

- Bảo toàn nguyên tố H: n_H2O = n_C2H2 + 2.n_C2H4 + 3.n_C2H6 + n_H2 = 1,3 mol => m_H2O = 23,4 gam

m_CaC2 = 10.96/100 = 9,6 kg = 9600 gam => n_CaC2 = 150 mol

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

Theo lí thuyết: n_C2H2 = n_CaC2 = 150 mol  => n_{C2H2 thực tế} = 150.80/100 = 120 mol

=> V = 120.22,4 = 2688 lít