Đề bài
Hỗn hợp M gồm ancol metylic, ancol etylic và phenol. Cho 14,45 g M tác dụng với Na (lấy dư), thu được 2,806 lít H2 (ở 27 °C và 750 mm Hg). Mặt khác 11,56 g M tác dụng vừa hết với 80 ml dung dịch NaOH 1M. Tính phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Từ dữ kiện "11,56 g M tác dụng vừa hết với 80 ml dung dịch NaOH 1M" tính số mol phenol theo số mol NaOH (do 2 chất còn lại không tác dụng với NaOH).
+) Khi 14,45g M tác dụng với Na, các PTHH xảy ra:
2C6H5OH + 2Na \( \to \) 2C6H5ONa + H2
2CH3OH + 2Na \( \to \) 2CH3ONa + H2
2C2H5OH + 2Na \( \to \) 2C2H5ONa + H2
+) Tính số mol H2 theo công thức PV = nRT
+) Lập hệ phương trình để tìm số mol mỗi ancol => phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M.
Lời giải chi tiết
Khi 11,56 g M tác dụng với dung dịch NaOH :
\({C_6}{H_5}OH + NaOH \to {C_6}{H_5}ON{\rm{a}} + {H_2}O\)
Số mol C6H5OH trong 11,56 g M = số mol NaOH = \(\dfrac{{1.80}}{{1000}} = 0,08(mol)\)
Số mol C6H5OH trong 14,45 g M = \(\dfrac{{0,08.14,45}}{{11,45}} = 0,1(mol)\)
Khi 14,45g M tác dụng với Na :
2C6H5OH + 2Na \( \to \) 2C6H5ONa + H2
0,1 mol 0,05 mol
2CH3OH + 2Na \( \to \) 2CH3ONa + H2
x mol 0,5x mol
2C2H5OH + 2Na \( \to \) 2C2H5ONa + H2
y mol 0,5y mol
Đổi thể tích H2 về đktc :
\({V_o} = \dfrac{{pV}}{T}.\dfrac{{{T_o}}}{{{p_o}}} = \dfrac{{750.2,806}}{{273 + 27}}.\dfrac{{273}}{{760}} = 2,52(l)\)
Số mol H2=
\(\begin{array}{l}
0,05 + 0,5{\rm{x}} + 0,5y = \dfrac{{2,52}}{{22,4}}(mol)\\
\Rightarrow x + y = 0,125 (1)
\end{array}\)
Mặt khác 0,1.94 + 32x + 46y = 14,45
32x + 46y = 5,05 (2)
Từ (1) và (2), tìm được x = 0,05 ; y = 0,075.
Thành phần khối lượng các chất trong hỗn hợp :
C6H5OH chiếm : \(\dfrac{{0,1.94}}{{14,45}}.100\% = 65\% \)
\(C{H_3}OH\) chiếm : \(\dfrac{{0,05.32}}{{14,45}}.100\% = 11\% \)
C2H5OH chiếm : \(\dfrac{{0,075.46}}{{14,45}}.100\% = 24\% \)
