Nhiệt phân metan ở 15000C trong thời gian rất ngắn, toàn bộ khí sau phản ứng cho qua dung dịch AgNO3 dư trong amoniac thì thu được 24,0 gam kết tủa. Đốt cháy hoàn toàn khí thoát ra thu được 9,0 gam H2O. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân?
nC2H2 = nAg2C2 = 0,1 mol
2CH4 → C2H2 + 3H2
0,2 ← 0,1 → 0,3
Khí thoát ra gồm CH4 dư và H2 (0,3 mol)
Bảo toàn nguyên tố H: nH2O = 2.nCH4 + nH2 => nCH4 dư = (0,5 – 0,3) / 2 = 0,1 mol
=> nCH4 ban đầu = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol => Hphản ứng = 0,2 / 0,3 . 100% = 66,67%
Dẫn 17,92 lít (đktc) hỗn hợp X gồm 3 hiđrocacbom khí là ankan, anken, ankin có tỉ lệ mol 1 : 1 : 2 qua dung dịch AgNO3/NH3 dư thu dược 96 gam kết tủa và còn lại hỗn hợp khí Y. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc). Khối lượng của hỗn hợp X là
nX = 0,8 mol => nankan= nanken = 0,2 mol và nankin = 0,4 mol
=> M↓ = 96 / 0,4 = 240 => kết tủa là C2Ag2 => ankin là C2H2
Đặt n và m là số C của ankan và anken
=> nCO2 = 0,2n + 0,2m = 0,6 => n + m = 3
Do n ≥1 và m ≥ 2 nên n = 1 và m =2
=> ankan là CH4 và anken là C2H4
=> m = 19,2 gam
Cho 0,25 mol hỗn hợp X gồm axetilen và một hiđrocacbon Y có tỉ lệ mol 1 : 1 vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 63 gam kết tủa vàng. Công thức phân tử hiđrocacbon Y là
${n_{{C_2}{H_2}}}\,\, = \,\,{n_Y}\,\, = \,\,\frac{{0,25}}{2}\,\, = \,\,0,125\,\,mol$
C2H2 → C2Ag2
0,125 → 0,125
${m_{{C_2}A{g_2}}}\,\, = \,\,0,125.240\,\, = \,\,30\,\,gam\,\, < \,\,63\,\,gam$→ Y cũng tạo kết tủa với AgNO3/NH3
→ Y có liên kết ba đầu mạch.
Y: CxHy
CxHy → CxHy-aAga (a ≥ 1)
0,125 → 0,125
${m_{{C_x}{H_{y - a}}A{g_a}}}\,\, = \,\,63\,\, - \,\,30\,\, = \,\,33\,\,gam\,\, \to \,\,{M_{{C_x}{H_{y - a}}A{g_a}}}\,\, = \,\,\frac{{33}}{{0,125}}\,\, = \,\,264$
→ Y chứa tối đa 2 liên kết ba đầu mạch
Giả sử kết tủa chứa 1 Ag → CxHy-1Ag → 12x + y – 1 + 108 = 264 → 12x +y = 157 → MY = 157 (lẻ) → loại
Giả sử kết tủa chứa 2 Ag → CxHy-2Ag2 → 12x + y – 2 + 2.108 = 264 → 12x + y = 50 → MY = 50 (chẵn)
=> x = 4; y = 2 → Y là CH≡C–C≡CH
Hiđrocacbon X mạch hở có tỉ khối so với H2 nhỏ hơn 28. Biết X phản ứng được với dung dịch AgNO3/NH3. Số công thức cấu tạo phù hợp với tính chất của X là
Đặt công thức phân tử của X là: CxHy (đk: y ≤ 2x + 2)
MX < 56 → 12x + y < 56 → x ≤ 4
→ Các CTPT thỏa mãn là: C2H2; C3H4; C4H2; C4H4; C4H6
X có phản ứng với AgNO3/NH3 → X có ít nhất 1 liên kết ba đầu mạch
Các CTCT thỏa mãn là:
CH≡CH
CH≡C−CH3
CH≡C−C≡CH
CH≡C−CH=CH2
CH≡C−CH2−CH3
→ 5 CTCT thỏa mãn
Hỗn hợp A gồm 3 chất X, Y, Z là 3 hiđrocacbon mạch hở có cùng công thức đơn giản nhất (theo thứ tự tăng dần về số nguyên tử cacbon), trong đó C chiếm 92,31% về khối lượng. Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2. Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được tối đa m gam kết tủa. Giá trị của m là (cho NTK: H = 1; C = 12; O = 16; Ag = 108)
Bước 1: Xác định CTĐGN của X, Y, Z
- Ta có: %mH = 100% - 92,31% = 7,69%.
→ \(C:H = \dfrac{{92,31}}{{12}}:\dfrac{{7,69}}{1} = 1:1\) → CTĐGN là CH.
Bước 2: Xác định CTCT của X, Y, Z
- Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2
\( \to {n_{C{O_2}}} < \dfrac{{2,75}}{{44}} = 0,0625\)
\( \to {C_Z} < \dfrac{{0,0625}}{{0,01}} = 6,25\).
- Mặt khác số nguyên tử H luôn là số chẵn nên suy ra: X là C2H2, Y là C4H4 và Z là C6H6.
- Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3:
nX = nY = nZ = \(\dfrac{{3,12}}{{26 + 52 + 78}}\) = 0,02 mol
Để lượng kết tủa tối đa thì CTCT của các chất là:
C2H2: CH≡CH (0,02 mol)
C4H4: CH≡C-CH=CH2 (0,02 mol)
C6H6: CH≡C-CH2-CH2-C≡CH (0,02 mol)
Bước 3: Tính m
Kết tủa gồm:
CAg≡CAg (0,02 mol)
CAg≡C-CH=CH2 (0,02 mol)
CAg≡C-CH2-CH2-C≡CAg (0,02 mol)
⟹ mkết tủa = 0,02.240 + 0,02.159 + 0,02.292 = 13,82 gam.
