Hỗn hợp X gồm một ankan và 2,24 lít khí Cl2 (đktc). Chiếu ánh sáng qua X thu được 4,26 gam hỗn hợp Y gồm hai dẫn xuất (mono và điclo với tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3) ở thể lỏng và 3,36 lít hỗn hợp khí Z (đktc). Cho Z tác dụng với NaOH vừa đủ thu được dung dịch có thể tích 200 ml và tổng nồng độ mol của các muối tan là 0,6M. Tên gọi của ankan và % thể tích của ankan đó trong hỗn hợp X lần lượt là:
Trả lời bởi giáo viên
Gọi công thức phân tử của ankan là CnH2n+2 (n≥1)
Gọi số mol dẫn xuất monoclo CnH2n+1Cl và điclo CnH2nCl2 lần lượt là 2x, 3x mol
Khí Z gồm HCl, Cl2, ankan dư tham gia phản ứng với NaOH hình thành muối NaCl và NaClO.
=> nNaCl + nNaClO = 0,2.0,6 = 0,12 mol
Bảo toàn nguyên tố Cl ta có: 2nCl2 = n dx monoclo + 2n dx điclo + nNaCl + nNaClO
=> 2.0,1 = 2x + 2.3x + 0,12 → x = 0,01 mol
Ta có: nankan + nCl2 = nY + nZ → nankan = 0,15 + 0,05 - 0,1 = 0,1 mol
Vậy % số mol của ankan đó trong hỗn hợp X là: \(\frac{{0,1}}{{0,1 + 0,1}}.100\% = 50\% \)
Ta có: mhỗn hợp Y = mCnH2n+1Cl + mCnH2nCl2 = 2x.(14n+36,5) + 3x.(14n+71) = 4,26 gam
→ 0,02.(14n+36,5) + 0,03(14n+71) = 4,26 → n = 2 → Công thức phân tử của ankan là C2H6 (etan).
Hướng dẫn giải:
Gọi CTPT của ankan là CnH2n+2 (n≥1)
Gọi n CnH2n+1Cl và n CnH2nCl2 lần lượt là 2x, 3x mol
Khí Z gồm HCl, Cl2, ankan dư tham gia phản ứng với NaOH hình thành muối NaCl và NaClO.
Bảo toàn nguyên tố Cl tìm được số mol của mỗi dẫn xuất trong Y.
Ta có: nankan + nCl2 = nY + nZ => số mol ankan và % thể tích của ankan trong X.
Từ khối lượng hỗn hợp Y tìm được công thức phân tử của ankan.