Hỗn hợp E gồm chất X (CmH2m+4O4N2, là muối của axit cacboxylic hai chức) và chất Y (CnH2n+3O2N, là muối của axit cacboxylic đơn chức). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol E cần vừa đủ 0,26 mol O2, thu được N2,CO2 và 0,4 mol H2O. Mặt khác, cho 0,1 mol E tác dụng hết với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp hai chất khí đều làm xanh qùy tím ẩm và a gam hỗn hợp hai muối khan. Giá trị của của a là
Trả lời bởi giáo viên
Đặt số mol của CmH2m+4O4N2: a (mol) ; số mol của CnH2n+3O2N: b (mol)
CmH2m+4O4N2 + (1,5m-1)O2 → mCO2 + (m+2)H2O + N2
a → (1,5m-1)a → (m+2)a mol
CnH2n+3O2N + (1,5n-0,25)O2 → nCO2 + (n+1,5)H2O + N2
b → (1,5n-0,25)b → (n+1,5)b mol
Ta có hệ 3 phương trình:
\(\begin{gathered}\left\{ \begin{gathered}{n_E} = a + b = 0,1 \hfill \\{n_{{O_2}}} = (1,5m - 1)a + (1,5n - 0,25)b = 0,26 \hfill \\{n_{{H_2}O}} = (m + 2)a + (n + 1,5)b = 0,4 \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{\begin{gathered}a + b = 0,1 \hfill \\1,5(ma + nb) - (a + 0,25b) = 0,26 \hfill \\ ma + nb = 0,4 - 2a - 1,5b \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\\Rightarrow \left\{ \begin{gathered} a + b = 0,1 \hfill \\4a + 2,5b = 0,34 \hfill \\ma +nb = 0,4 - 2a - 1,5b \hfill \\ \end{gathered} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}a = 0,06 \hfill \\b = 0,04\hfill \\3m + 2n = 11 \hfill \\ \end{gathered} \right. \hfill \\ \end{gathered} \)
Do m ≥ 2 và n ≥ 1 nên m = 3 và n = 1 là nghiệm duy nhất thỏa mãn
=> CTPT X: C3H10O4N2 và CTPT của Y: CH5O2N
E + NaOH → 2 chất khí đều làm xanh quỳ tím ẩm
=> CTCT của X: NH3CH3COO-COONH4 ; CTCT của Y: HCOONH4
=> 2 khí làm xanh quỳ tím ẩm là NH3 và CH3NH3
Muối thu được gồm: (COONa)2: 0,06 mol và HCOONa: 0,04 (mol)
=> a = 0,06.134 + 0,04.68=10,76 (g)
Hướng dẫn giải:
Viết phương trình đốt cháy
CmH2m+4O4N2 + (1,5m-1)O2 → mCO2 + (m+2)H2O + N2
a → (1,5m-1)a → (m+2)a mol
CnH2n+3O2N + (1,5n-0,25)O2 → nCO2 + (n+1,5)H2O + N2
b → (1,5n-0,25)b → (n+1,5)b mol
Ta có hệ 3 phương trình:
\(\left\{ \begin{gathered}{n_E} = a + b = 0,1 \hfill \\{n_{{O_2}}} = (1,5m - 1)a + (1,5n - 0,25)b = 0,26 \hfill \\{n_{{H_2}O}} = (m + 2)a + (n + 1,5)b = 0,4 \hfill \\\end{gathered} \right.\)
Từ đây suy ra được a, b. Từ đó có mối quan hệ m, n. Sau đó biện luận tìm được m, n thỏa mãn