Đề bài
Hỗn hợp khí A chứa propan và một amin đơn chức. Lấy 6 lít A trộn với 30 lít oxi rồi đốt. Sau phản ứng thu được 43 lít hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H2SO4 đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của amin trong hỗn hợp A.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Gọi công thức phân tử của amin
- Tính số mol CO2,H2O=>bảo toàn nguyên tố Oxi tính số mol oxi phản ứng => số mol oxi dư => số mol khí nitơ=> số mol amin, propan=> số mol H2O và CO2 do amin sinh ra
- Biện luận tìm CTPT amin.
Lời giải chi tiết
C3H8+5O2t0→3CO2+4H2O
CxHyN+(x+y4)O2t0→
xCO2+y2H2O+12N2
Hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H2SO4 đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít.
nH2O+H2SO4→H2SO4.nH2O
NaOH+CO2→Na2CO3+H2O
Thể tích hơi nước : 43−21=22(lít)
Thể tích CO2: 21−7=14(lít)
Để tạo ra 22 lít hơi nước cần 11 lít O2 (vì để tạo ra 1 mol H2O cần 0,5 mol O2)
Để tạo ra 14 lít CO2 cần 14 lít O2 (vì để tạo ra 1 mol CO2 cần 1 mol O2) Thể tích O2 đã tham gia phản ứng là: 14+11=25(lít)
Thể tích O2 còn dư : 30−25=5(lít)
Thể tích N2 : 7−5=2(lít)
Thể tích CxHyN=2×VN2=4(lít)
Thể tích C3H8 =6−4=2(lít)
Khi đốt 2 lít C3H8 thu được 6 lít CO2 và 8 lít hơi nước. Vậy khi đốt 4 lít CxHyN thu được 14−6=8(lít) CO2 và 22−8=14(lít) hơi nước.
⇒x=84=2;y=14×24=7
Công thức phân tử của amin là C2H7N .
Các công thức cấu tạo :
CH3−CH2−NH2 (etylamin);
CH3−NH−CH3 (đimetylamin)
