Ôn tập chương 6 + 7

${n_{hh}} = \dfrac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\,mol;\,\,\,{n_{C{O_2}}} = \dfrac{{11,2}}{{22,4}} = 0,5\,mol;\,\,\,{n_{{H_2}O}} = \dfrac{{10,8}}{{18}} = 0,6\,mol$

→$\overline C  = \dfrac{{0,5}}{{0,3}} \approx 1,66$→ hỗn hợp có CH₄. Mặt khác M_Y > M_X → X là CH₄     

Đốt cháy ankan:  n_ankan = n_H2O – n_CO2

Đốt cháy ankin: n_ankin =  n_CO2 – n_H2O

Trừ  2 phương trình ta có n_ankan - n_ankin = n_H2O – n_CO2 Mà n_H2O = n_CO2

=> n_ankan = n_ankin = 50%          

Đốt cháy ankan => ${n_{Ankan}} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2}}}$

Đốt cháy anken => ${n_{{H_2}O}} = {n_{C{O_2}}}$

=> đốt cháy hỗn hợp ankan và anken thì: n_ankan = n_H2O – n_CO2 = 0,4 – 0,35 = 0,05 mol

=> n_anken = n_hh – n_ankan = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol

→ % n­_anken $ = \dfrac{{0,15}}{{0,2}}.100\%  = 75\% $      

$\overline C  = \dfrac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{hh}}}} = \dfrac{{{V_{C{O_2}}}}}{{{V_{hh}}}} = \dfrac{2}{1} = 2$ Mà C₂H₂ có 2 nguyên  tử C nên X cũng có 2 nguyên tử C

Ta có: $\overline H  = \dfrac{{2{n_{{H_2}O}}}}{{{n_{hh}}}} = \dfrac{{2{V_{{H_2}O}}}}{{{V_{hh}}}} = \dfrac{{2.2}}{1} = 4$ Mà C₂H₂ có 2 nguyên  tử H nên X có 6 nguyên tử H

Vậy X là C₂H₆               

Ta có n_X = 0,075 mol

Cho X qua brom  khí không bị hấp thụ là ankan => n_ankan = 0,05 mol

=> n_{hiđrocacbon còn lại} = 0,075 - 0,025 = 0,025 mol

Mà ${n_{B{r_2}}} = \dfrac{4}{{160}} = 0,025\,mol$

=> số pi trong hiđrocacbon là 1

=> Công thức là C_nH_2n

Sau khi phản ứng với Br₂, khí thoát ra là ankan

$\overline C  = \dfrac{{{V_{C{O_2}}}}}{{{V_X}}} = \dfrac{{2,8}}{{1,68}} \approx 1,67$ => Ankan là CH₄

Tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol

0,05           →  0,05

0,025             → 0,075

=> n =3

=> Công thức là C₃H₆

X gồm C₃H₈, C₃H₆, C₃H₄

=> Gọi chung công thức X là C₃H_x

\({d_{X/{H_2}}} = 21,2 \to {\bar M_X} = 21,2*2 = 42,4 = 12*3 + x\)

=> x = 6,4

=> Công thức X là C₃H_6,4

PTHH: C₃H_6,4 + 4,6 O₂ $\xrightarrow{t_{{}}^{0}}$ 3CO₂ +  3,2H₂O

            0,1                       → 0,3        →0,32

$\to {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 0,3.44 + \dfrac{{0,64}}{2}.18 = 18,96\,g $

Gọi số mol của CH₄ và C₂H₄ lần lượt là a, là b (trong 8,6 gam X)

Xét 13,44 lít hỗn hợp khí X

${n_X} = 0,6\,mol$

\(\begin{array}{l}{n_ \downarrow } = {n_{{C_2}{H_2}}} = 0,15{\mkern 1mu} mol = \frac{1}{4}{n_X}{\mkern 1mu} \\ =  > {n_{{C_2}{H_4}}} + {n_{C{H_4}}} = \frac{3}{4}{n_X}\\ =  > \frac{{{n_{{C_2}{H_2}}}}}{{{n_{{C_2}{H_4}}} + {n_{C{H_4}}}}} = \frac{1}{3}\\ \Rightarrow {n_{{C_2}{H_2}(trong{\kern 1pt} 8,6{\kern 1pt} gam{\kern 1pt} X)}} = \frac{{a + b}}{3}{\mkern 1mu} mol\end{array}\)

Xét 8,6 gam hỗn hợp khí X => $16a + 28b + 26.\dfrac{{a + b}}{3} = 8,6$(1)

BT sô liên kết pi: \({n_{B{r_2} phản ứng}} = {n_{{C_2}{H_4}}} + {n_{{C_2}{H_2}}}*2 = b + \frac{{2(a + b)}}{3} = 0,3(2)\)

Từ (1) và (2) => a = 0,2 ; b = 0,1

$\% {V_{C{H_4}}} = \dfrac{{0,2}}{{0,2 + 0,1 + \dfrac{{0,2 + 0,1}}{3}}}.100\%  = 50\% $   

BT khối lượng: \({m_X} = {m_Y} = 0,3.2 + 0,1.52 = 5,8{\mkern 1mu} gam\)

=> \( {n_Y} = \frac{{5,8}}{{29}} = 0,2{\mkern 1mu} mol\)

PTHH: C₄H₄ +H₂ → C₄H₆

          C₄H₄ +H₂ → C₄H₆

 Ta thấy chênh lệch giữa 2 mol là số mol H₂ phản ứng

${n_{{H_2}}}$_{phản ứng} $ = {n_X} - {n_Y} = 0,1 + 0,3 - 0,2 = 0,2\,mol$

Bảo toàn liên kết π: Do H₂ và Br₂ đều phản ứng vào liên kết π nên => ${n_{B{r_2}}} = 3.{n_{{C_4}{H_4}}} - {n_{{H_2}}} = 0,1.3 - 0,2 = 0,1\,mol \to {m_{B{r_2}}} = 0,1.160 = 16\,gam$

C₂H₂ + H₂ thu được Y => Y gồm C₂H₂, C₂H₄, C₂H₆ và H₂ dư.

Y tác dụng với  AgNO₃/NH₃:

\({\rm{\;}}HC \equiv CH{\mkern 1mu}  + {\mkern 1mu} 2AgN{O_3} + N{H_3} \to AgC \equiv CAg \downarrow {\rm{\;}} + N{H_4}N{O_3} + {H_2}O\)

\({n_{{C_2}{H_2}}} = {n_ \downarrow } = 0,05{\mkern 1mu} mol \Rightarrow {m_{{C_2}{H_2}}} = 1,3{\mkern 1mu} gam\)

=> Khí bay ra khỏi bình AgNO₃/NH₃ là C₂H₄, C₂H₆ và H₂ dư

Cho qua bình đựng nước brom thì chỉ có C₂H₄ phản ứng được với brom

${n_{{C_2}{H_4}}} = {n_{B{r_2}}} = 0,1\,mol \Rightarrow {m_{{C_2}{H_4}}} = 0,1.28 = 2,8\,gam$

Sau cho bình brom còn lại Z gồm C₂H₆ và H₂ dư

Trong Z có: \(\left\{ \begin{array}{l}{n_{C{O_2}}} = 0,1{\mkern 1mu} mol\\{n_{{H_2}O}} = 0,25{\mkern 1mu} mol\end{array} \right.\)

Bảo toàn nguyên tố C: \( \to {m_Z} = {m_C} + {m_H} = 0,1.12 + 0,25.2 = 1,7{\mkern 1mu} gam\)

${n_{{C_2}{H_2}}} = 0,05 + 0,1 + \dfrac{{0,1}}{2} = 0,2mol \to {m_C}_{_2{H_2}} = 0,2.26 = 5,2\,gam$

Bảo toàn khối lượng ban đầu:

${m_X} = 2,8 + 1,7 + 1,3 = 5,8\,gam \to {m_{{H_2}}} = 5,8 - 5,2 = 0,6\,gam \to {n_{{H_2}}} = \dfrac{{0,6}}{2} = 0,3\,mol$

Tổng thể tích khí: ${V_X} = 22,4.(0,2 + 0,3) = 11,2$ lít

Áp dụng bảo toàn khối lượng: m_C2H2 +m_H2 = 0,06*26 + 0,04*2 = 1,64 gam

Tỉ khối của Z so với O₂ bằng 0,5

=> \({M_Z} = 0,5*32 = 16\) gam

=> m_Z =n*M=\(\frac{{0,448}}{{22,4}}*16 = \) 0,32 gam

BT khối lượng => Khối lượng bình đựng brom tăng (m_↑):

${m_ \uparrow } = {m_Y} - {m_Z} = 1,64 - 0,32 = 1,32\,gam$

n_CO2 = 6,272 :22,4 = 0,28 (mol)

n_H2O = 6,12 :18 = 0,34 (mol)

áp dụng công thức khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ X có độ bất bão hòa k có:

\({n_X} = {{{n_{C{O_2}}} - {n_{{H_2}O}}} \over {k - 1}} \Rightarrow 0,16 = {{0,28 - 0,34} \over {k - 1}} \Rightarrow k = 0,625\)

Đặt công thức chung của X là: C_xH_y

\( \Rightarrow \left\{ \matrix{
x = {{{n_{C{O_2}}}} \over {{n_X}}} = {{0,28} \over {0,16}} = 1,75 \hfill \cr
y = {{2{n_{{H_2}O}}} \over {{n_X}}} = {{2.0,34} \over {0,16}} = 4,25 \hfill \cr} \right.\)

CTPT chung của X là: C_1,75H_4,25

Xét 10,1 g X hay 0,4 mol X phản ứng với a mol dd Br₂

=> n_Br2 = n_{liên kết pi bị phá vỡ} = k.n_X = 0,625.0,4 = 0,25 (mol)

Các chất trong dãy phản ứng được với nước brom là: C₂H₂, C₂H₄, CH₂=CH–COOH, C₆H₅NH₂ (anilin), C₆H₅OH (phenol).

CH≡CH + 2Br₂ → CHBr₂−CHBr₂

CH₂=CH₂ + Br₂ → CH₂Br−CH₂Br

CH₂=CH−COOH + Br₂ → CH₂Br−CHBr−COOH