Biết X là axit cacboxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2, thu được 26,88 lít khí CO2 và 19,8 gam H2O. Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng Y trong 0,4 mol hỗn hợp trên là?
Trả lời bởi giáo viên
nO2 = 1,35 mol; nCO2 = 1,2 mol; nH2O = 1,1 mol
=> nC = 1,2 mol; nH = 2,2 mol
Số C của mỗi chất: 1,2 : 0,4 = 3
BTNT “O”: nO(hh) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2 = 2.1,2 + 1,1 – 2. 1,35 = 0,8 mol
Số O trung bình = 0,8:0,4 = 2
Mà axit có 2O (vì đơn chức) => ancol Y có 2O => Y là C3H8O2
Số H trung bình = 2,2:0,4 = 5,5 => X có số H < 5,5 (Vì Y có số H = 8)
+ TH1: X có 4H: $\left\{ \begin{gathered}X:{C_3}{H_4}{O_2}:a \hfill \\Y:{C_3}{H_8}{O_2}:b \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}a + b = 0,4 \hfill \\4a + 8b = {n_H} = 2,2 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}a = 0,25 \hfill \\b = 0,15 \hfill \\ \end{gathered} \right.$ thỏa mãn điều kiện nX>nY
=> mY = 0,15.76 = 11,4 (gam)
+ TH2: X có 2H: $\left\{ \begin{gathered}X:{C_3}{H_2}{O_2}:a \hfill \\Y:{C_3}{H_8}{O_2}:b \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}a + b = 0,4 \hfill \\2a + 8b = {n_H} = 2,2 \hfill \\ \end{gathered} \right. \to \left\{ \begin{gathered}a = 0,167 \hfill \\b = 0,233 \hfill \\ \end{gathered} \right.$ không thỏa mãn điều kiện nX>nY
Hướng dẫn giải:
nO2 = ?; nCO2 = ?; nH2O = ?
BTNT => nC = ?; nH = ?
Số C của mỗi chất: nC : nhh = ?
BTNT “O”: nO(hh) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2 = ?
Số O trung bình = ?
Dựa vào số O trung bình biện luận số O của Y => CTCT Y
Số H trung bình = ? => Dựa vào số H trung bình để biện luận các trường hợp của X