Đề bài
Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở A và anol no đơn chức mạch hở B. Hai chất A và B có cùng số nguyên tử cacbon.
Lấy 25,8 g M đem chia làm 2 phần đều nhau. Cho phần (1) tác dụng hết với natri thu được 2,80 lít H2. Để đốt cháy hoàn toàn phần (2) cần dùng vừa hết 14,56 lít \({O_2}\) . Các thể tích tính ở đktc.
Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Chất A có CTPT là CnH2nO2, CTCT là Cn-1H2n-1COOH
Chất B có CTPT là CnH2n+2O, CTCT là CnH2n+1OH.
+) Viết các PTHH:
\({C_n}{H_{2n + 1}}OH + 2Na \to 2{C_n}{H_{2n + 1}}ONa + {H_2}\)
P2: \({C_n}{H_{2n}}{O_2} + \dfrac{{3n - 2}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)
\({C_n}{H_{2n + 2}}{O_2} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
+) Dựa vào dữ kiện đề bài và PTHH, lập hpt ẩn để tìm n và số mol mỗi axit.
+) Tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M
Lời giải chi tiết
Chất A có CTPT là CnH2nO2, CTCT là Cn-1H2n-1COOH
Chất B có CTPT là CnH2n+2O, CTCT là CnH2n+1OH.
Phần (1) :
\(2{C_{n - 1}}{H_{2n - 1}}COOH + 2Na \to \)\(2{C_{n - 1}}{H_{2n - 1}}COONa + {H_2}\)
x mol \(\dfrac{x}{2}\) mol
\({C_n}{H_{2n + 1}}OH + 2Na \to 2{C_n}{H_{2n + 1}}ONa + {H_2}\)
y mol \(\dfrac{y}{2}\) mol
\(\dfrac{{x + y}}{2} = \dfrac{{2,8}}{{22,4}} \Rightarrow x + y = 0,25(1)\)
Phần (2) :
\({C_n}{H_{2n}}{O_2} + \dfrac{{3n - 2}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)
x mol \(\dfrac{{3n - 2}}{2}\)x mol
\({C_n}{H_{2n + 2}}{O_2} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)
y mol \(\dfrac{{3n}}{2}\)y mol
\(\dfrac{{(3n - 2) + 3ny}}{2} = \dfrac{{14,56}}{{22,4}} \Rightarrow (3n - 2)x + 3ny = 1,3(2)\)
Khối lượng mỗi phần : (14n + 32)x + (14n + 18)y = \(\dfrac{{25,8}}{2}\) = 12,9 (3)
Từ hệ các phương trình (1), (2), (3), tìm được n = 2; x = 0,1; y = 0,15.
Chất A : \({C_2}{H_4}{O_2}\) hay \(C{H_3}COOH\) (axit axetic) chiếm : \(\dfrac{{0,1.60}}{{12,9}}\).100% = 46,5% khối lượng hỗn hợp.
Chất B : C2H6O hay CH3-CH2-OH (ancol etylic) chiếm : 100% - 46,5% = 53,5% khối lượng hỗn hợp.
