Hỗn hợp A gồm 3 chất X, Y, Z là 3 hiđrocacbon mạch hở có cùng công thức đơn giản nhất (theo thứ tự tăng dần về số nguyên tử cacbon), trong đó C chiếm 92,31% về khối lượng. Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2. Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được tối đa m gam kết tủa. Giá trị của m là (cho NTK: H = 1; C = 12; O = 16; Ag = 108)
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Xác định CTĐGN của 3 chất
Ta có: %mH = 100% - 92,31% = 7,69%.
→ \(C:H = \dfrac{{92,31}}{{12}}:\dfrac{{7,69}}{1} = 1:1\) → CTĐGN là CH.
Bước 2: Biện luận tìm CTPT của X, Y, Z
- Khi đốt cháy 0,01 mol chất Z thu được không quá 2,75 gam CO2
\( \to {n_{C{O_2}}} < \dfrac{{2,75}}{{44}} = 0,0625\)
\( \to {C_Z} < \dfrac{{0,0625}}{{0,01}} = 6,25\).
- Mặt khác số nguyên tử H luôn là số chẵn nên suy ra: X là C2H2, Y là C4H4 và Z là C6H6.
Bước 3: Xác định CTCT của X, Y, Z thoả mãn bài toán
- Cho 3,12 gam hỗn hợp A (có số mol các chất bằng nhau) tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3:
nX = nY = nZ = \(\dfrac{{3,12}}{{26 + 52 + 78}}\) = 0,02 mol
Để lượng kết tủa tối đa thì CTCT của các chất là:
C2H2: CH≡CH (0,02 mol)
C4H4: CH≡C-CH=CH2 (0,02 mol)
C6H6: CH≡C-CH2-CH2-C≡CH (0,02 mol)
Bước 4: Tính khối lượng kết tủa
Kết tủa gồm:
CAg≡CAg (0,02 mol)
CAg≡C-CH=CH2 (0,02 mol)
CAg≡C-CH2-CH2-C≡CAg (0,02 mol)
⟹ mkết tủa = 0,02.240 + 0,02.159 + 0,02.292 = 13,82 gam.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Xác định CTĐGN của 3 chất
Xác định CTĐGN của các chất: \(C:H = \dfrac{{\% {m_C}}}{{12}}:\dfrac{{\% {m_H}}}{1}\).
Bước 2: Biện luận tìm CTPT của X, Y, Z
- Dựa vào dữ kiện đốt Z → CZ < 6,25.
- Mặt khác số nguyên tử H luôn là số chẵn nên suy ra: X là C2H2, Y là C4H4 và Z là C6H6.
Bước 3: Xác định CTCT của X, Y, Z thoả mãn bài toán
- Để lượng kết tủa tối đa thì trong CTCT của các chất đều cần có số liên kết 3 đầu mạch nhiều nhất
=> CTCT của X, Y, Z
Bước 4: Tính khối lượng kết tủa