Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol ancol đơn chức X trong bình kín chứa 1 mol O2 (dư), sau phản ứng trong bình thu được 1,5 mol khí và hơi. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E gồm X và 0,2 mol amin Y (no, mạch hở, đơn chức) cần vừa đủ a mol O2, thu được N2, H2O và 0,6 mol CO2. Giá trị của a là
Trả lời bởi giáo viên
\(Ancol\,X:0,{2^{mol}} + {O_2}:{1^{mol}} \to 1,5\,mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:{x^{mol}}\\{H_2}O:{y^{mol}}\\{O_2}du:{z^{mol}}\end{array} \right.\)
Tổng mol hỗn hợp sau pư: x + y + z = 1,5 (1)
BTNT O: 2x + y + 2z = 0,2 + 2.1 = 2,2 (2)
Lấy (2) - (1) được: x + z = 0,7 ⟹ y = 0,8
Ta thấy x < 0,7 ⟹ nCO2 < nH2O ⟹ Ancol no
⟹ nancol = nH2O - nCO2 ⟹ y - x = 0,2 (3)
Giải (1), (2), (3) được: x = 0,6; y = 0,8; z = 0,1.
⟹ Cancol = nCO2 : nancol = 0,6 : 0,2 = 3 ⟹ C3H8O.
Quy đổi: C3H8O = 3 CH2 + H2O
Amin = ? CH2 + 1 NH3
\(\left\{ \begin{array}{l}C{H_2}\\N{H_3}:0,2\end{array} \right. + {O_2}:a \to C{O_2}:0,6 + {H_2}O + {N_2}\)
BTNT C → nCH2 = nCO2 = 0,6 mol
BTNT H → nH2O = nCH2 + 1,5nNH3 = 0,6 + 0,2.1,5 = 0,9 mol
BTNT O → nO2 = nCO2 + 0,5nH2O = 0,6 + 0,5.0,9 = 1,05 mol
Hướng dẫn giải:
\(Ancol\,X:0,{2^{mol}} + {O_2}:{1^{mol}} \to 1,5\,mol\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:{x^{mol}}\\{H_2}O:{y^{mol}}\\{O_2}du:{z^{mol}}\end{array} \right.\)
Từ tổng mol hỗn hợp sau phản ứng và bảo toàn nguyên tố O ⟹ nCO2 + nO2 dư ⟹ nH2O.
Thấy nCO2 < nH2O ⟹ Ancol no ⟹ nancol = nH2O - nCO2.
Từ đó xác định được nCO2, nH2O, nO2 dư.
Xác định được ancol là C3H8O.
Quy đổi: C3H8O = 3 CH2 + H2O
Amin = ? CH2 + 1 NH3
\(\left\{ \begin{array}{l}C{H_2}\\N{H_3}\end{array} \right. + {O_2}:a \to C{O_2} + {H_2}O + {N_2}\)
BTNT C → nCH2 = nCO2
BTNT H → nH2O = nCH2 + 1,5nNH3
BTNT O → nO2 = nCO2 + 0,5nH2O