Đề bài
Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở A và anol no đơn chức mạch hở B. Hai chất A và B có cùng số nguyên tử cacbon.
Lấy 25,8 g M đem chia làm 2 phần đều nhau. Cho phần [1] tác dụng hết với natri thu được 2,80 lít H2. Để đốt cháy hoàn toàn phần [2] cần dùng vừa hết 14,56 lít \[{O_2}\]. Các thể tích tính ở đktc.
Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+] Chất A có CTPT là CnH2nO2, CTCT là Cn-1H2n-1COOH
Chất B có CTPT là CnH2n+2O, CTCT là CnH2n+1OH.
+] Viết các PTHH:
\[{C_n}{H_{2n + 1}}OH + 2Na \to 2{C_n}{H_{2n + 1}}ONa + {H_2}\]
P2: \[{C_n}{H_{2n}}{O_2} + \dfrac{{3n - 2}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\]
\[{C_n}{H_{2n + 2}}{O_2} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + [n + 1]{H_2}O\]
+] Dựa vào dữ kiện đề bài và PTHH, lập hpt ẩn để tìm n và số mol mỗi axit.
+] Tínhphần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M
Lời giải chi tiết
Chất A có CTPT là CnH2nO2, CTCT là Cn-1H2n-1COOH
Chất B có CTPT là CnH2n+2O, CTCT là CnH2n+1OH.
Phần [1] :
\[2{C_{n - 1}}{H_{2n - 1}}COOH + 2Na \to \]\[2{C_{n - 1}}{H_{2n - 1}}COONa + {H_2}\]
x mol \[\dfrac{x}{2}\] mol
\[{C_n}{H_{2n + 1}}OH + 2Na \to 2{C_n}{H_{2n + 1}}ONa + {H_2}\]
y mol \[\dfrac{y}{2}\] mol
\[\dfrac{{x + y}}{2} = \dfrac{{2,8}}{{22,4}} \Rightarrow x + y = 0,25[1]\]
Phần [2] :
\[{C_n}{H_{2n}}{O_2} + \dfrac{{3n - 2}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\]
x mol \[\dfrac{{3n - 2}}{2}\]x mol
\[{C_n}{H_{2n + 2}}{O_2} + \dfrac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + [n + 1]{H_2}O\]
y mol \[\dfrac{{3n}}{2}\]y mol
\[\dfrac{{[3n - 2] + 3ny}}{2} = \dfrac{{14,56}}{{22,4}} \Rightarrow [3n - 2]x + 3ny = 1,3[2]\]
Khối lượng mỗi phần : [14n + 32]x + [14n + 18]y = \[\dfrac{{25,8}}{2}\]= 12,9 [3]
Từ hệ các phương trình [1], [2], [3], tìm được n = 2; x = 0,1; y = 0,15.
Chất A : \[{C_2}{H_4}{O_2}\]hay \[C{H_3}COOH\][axit axetic] chiếm : \[\dfrac{{0,1.60}}{{12,9}}\].100% = 46,5% khối lượng hỗn hợp.
Chất B : C2H6O hay CH3-CH2-OH [ancol etylic] chiếm : 100% - 46,5% = 53,5% khối lượng hỗn hợp.