Đề bài
Câu 1. Đốt cháy 5,24 gam hỗn hợp 2 ankin X, Y hơn kém nhau 1 cacbon trong phân tử thành 17,16 gam khí CO2. Biết MX < MY. Tìm công thức phân tử của X, Y và % thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp.
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam một ankađien liên hợp X thu được 5,6 lít CO2 (đktc). Xác định và gọi tên đúng của ankađien X.
Lời giải chi tiết
Câu 1.
+ Tìm công thức phân tử của X, Y:
Ta có: nCO2=17,1644=0,39(mol)
Gọi công thức chung của ankin X, Y là: C¯nH2¯n−2 có a (mol)
Theo đề bài, ta có hệ phương trình:
{a¯n=0,39a(14¯n−2)=5,24
⇒{a=0,11¯n=3,55
Vì 2 ankin X, Y hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon nên:
n<¯n=3,55<m=n+1
⇔2,55<n<3,55
Với n∈Z+⇒n=3
Vậy ankin X là: C3H4; ankin Y là: C4H6.
+ Tìm phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp:
Gọi a là số mol của C3H4 và b là số mol của C4H6
C3H4+4O2→3CO2+2H2O(1)a→3a(mol)C4H6+112O2→4CO2+3H2O(2)b→4b(mol)
Theo đề bài, ta có hệ phương trình: {40a+54b=5,243a+4b=0,93
Giải hệ phương trình ta được: {a=0,05b=0,06
Vì là chất khí nên %V = %n.
%VC3H4=%nC3H4=0,050,11×100%=45,45%%VC4H6=%nC4H6=100%−45,45%=54,55%
Câu 2.
Gọi công thức của ankađien X là: CnH2n-2
Ta có: nCO2=5,622,4=0,25(mol)
CnH2n−2+(3n−12)O2→nCO2+(n−1)H2O(1)0,25n←0,25(mol)
Từ (1) ⇒CnH2n−2=0,25n(mol)
Theo đề bài, ta có phương trình:
0,25n(14n−2)=3,4⇒n=5
Vậy công thức phân tử của X là: C5H8.
Vì X là ankađien liên hợp nên công thức cấu tạo đúng của X là:
CH2=CH−CH=CH−CH3: pent-1,3-đien
H2C=CH−CH=CH2|CH3 : 2-metylbuta-1,3-đien.