Đề bài
Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của metanol, người ta thu được 3,584 lít\[C{O_2}\][đktc] và 3,96 g\[{H_2}O\]
a] Xác định công thức phân tử của hai ancol và thành phần phần trăm của chúng trong hỗn hợp.
b] Hai ancol này có thể có công thức cấu tạo như thế nào ?
Lời giải chi tiết
a] Đặt công thức của ancol no đơn chức thứ nhất là \[{C_n}{H_{2n + 1}}OH\] [x mol], công thức của ancol no đơn chức thứ hai là \[{C_m}{H_{2m + 1}}OH\] [y mol]
\[ \Rightarrow \] Công thức chung của hai ancol là \[{C_{\overline n}}{H_{2\overlinen + 1}}OH\] [a mol]
\[2{C_{\overlinen}}{H_{2\overlinen + 1}}OH + {{3\overlinen} \over 2}{O_2} \to\overlinenC{O_2} + [\overlinen + 1]{H_2}O\]
a \[ \to \] \[a\bar n\] \[ \to \] a\[[\bar n + 1]\]
Ta có: \[\left\{ \matrix{ a\bar n = {{3,584} \over {22,4}} \hfill \cr a[\bar n + 1] = {{3,96} \over {18}} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ a = 0,06 \hfill \cr \bar n = 2,67 \hfill \cr} \right. \]
\[\Rightarrow n = 2 < \bar n = 2,66 = {8 \over 3} < m = 3\]
Công thức phân tử của hai ancol: \[{C_2}{H_5}OH\] và \[{C_3}{H_7}OH\]
Ta có: \[\left\{ \matrix{ x + y = a \hfill \cr {{nx + my} \over {x + y}} = \bar n \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{ x + y = 0,3 \hfill \cr {{2x + 3y} \over {x + y}} = {8 \over 3} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ {\rm{x}} = 0,02 \hfill \cr y = 0,04 \hfill \cr} \right.\]
\[\eqalign{
& \% {m_{{C_2}{H_5}OH}} = {{0,02.46} \over {0,02.46 + 0,04.60}}.100\% = 27,71\% \cr
& \% {m_{{C_3}{H_7}OH}} = 100\% - 27,71\% = 72,29\% \cr} \]
b] Công thức cấu tạo của hai ancol là: