Bài 22.9 trang 32 SBT hóa học 11

Giải bài 22.9 trang 32 sách bài tập hóa học 11. Hỗn hợp M ở thể lỏng, chứa hai hợp chất hữu cơ kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng...

    Đề bài

    Hỗn hợp M ở thể lỏng, chứa hai hợp chất hữu cơ kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Nếu làm bay hơi 2,58 g M thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 1,40 g khí N2 ở cùng điều kiện. Đốt cháy hoàn toàn 6,45 g M thì thu được 7,65 g H2O và 6,72 lít CO2 (đktc).

    Xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

    Phương pháp giải - Xem chi tiết

    +) Tính số mol 2 chất có trong 6,45 g M

    +) Khi đốt hỗn hợp M, thu được CO2 và H2O ; vậy các chất trong hỗn hợp phải chứa C và H, có thể có O.  Công thức phân tử hai chất đó là CxHyOz và Cx+1Hy+2Oz (x, y nguyên và > 0 ; z nguyên và > 0).

    +) Giả sử trong 6,45 g M có a mol CxHyOz và b mol Cx+1 Hy+2Oz 

    +) PTHH:

    \({C_{\rm{x}}}{H_y}{O_{\rm{z}}} + (x + \dfrac{y}{4} - \dfrac{z}{2}){O_2} \to xC{O_2} + \dfrac{y}{2}{H_2}O\)

    \({C_{{\rm{x + 1}}}}{H_{y + 2}}{O_{\rm{z}}} + (x + \dfrac{y}{4} - \dfrac{z}{2} + 1,5){O_2} \to (x + 1)C{O_2} + \dfrac{{y + 2}}{2}{H_2}O\)

    +) Dựa vào PTHH và dữ kiện đề bài lập hệ phương trình, biến đổi hệ phương trình để tìm a, b, x, y \( \to\) CTPT các chất trong M

    +) Tính thành phần phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

    Lời giải chi tiết

    Số mol 2 chất trong 2,58 g M : \(\dfrac{{1,4}}{{28}}\) = 0,05 (mol).

    Số mol 2 chất trong 6,45 g M : \(\dfrac{{0,05.6,45}}{{2,58}}\) = 0,125 (mol).

    Khi đốt hỗn hợp M, thu được CO2 và H2O ; vậy các chất trong hỗn hợp phải chứa C và H, có thể có O. Hai chất lại kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng (nghĩa là hơn nhau 1 nhóm CH2) nên công thức phân tử hai chất đó là CxHyOz và Cx+1Hy+2Oz (x, y nguyên và > 0 ; z nguyên và > 0).

    Giả sử trong 6,45 g M có a mol CxHyOz và b mol Cx+1 Hy+2Oz:

    \(\left\{ \begin{array}{l}
    a + b = 0,125(1)\\
    (12{\rm{x}} + y + 16{\rm{z}})a + (12{\rm{x}} + y + 16{\rm{z}} + 14)b = 6,45(2)
    \end{array} \right.\)

    \({C_{\rm{x}}}{H_y}{O_{\rm{z}}} + (x + \dfrac{y}{4} - \dfrac{z}{2}){O_2} \to xC{O_2} + \dfrac{y}{2}{H_2}O\)

    a mol                                                  xa mol       \(\dfrac{{ya}}{2}\) mol

    \({C_{{\rm{x + 1}}}}{H_{y + 2}}{O_{\rm{z}}} + (x + \dfrac{y}{4} - \dfrac{z}{2} + 1,5){O_2} \to (x + 1)C{O_2} + \dfrac{{y + 2}}{2}{H_2}O\)

    b mol                                                                         (x+1)b mol      \(\dfrac{{(y + 2)b}}{2}\)

    Số mol CO2: xa + (x + 1)b = \(\dfrac{{6,72}}{{22,4}}\) = 0,3 (mol) (3)

    Số mol \({H_2}O\): \(\dfrac{{y{\rm{a + }}(y + 2)b}}{2} = \dfrac{{7,65}}{{18}}\) = 0,425 (mol)

    \( \Rightarrow \) ya + (y + 2)b = 0,85 (4)

    Giải hệ phương trình :

    Biến đổi (3) ta có x(a + b) + b = 0,300 <=>b = 0,300-0,125x

    0 < b < 0,125 \( \Rightarrow \) 0 < 0,300 - 0,125x < 0,125 <=>1,40 < x < 2,40

    \( \Rightarrow \) x = 2 ; b = 0,300 - 0,125x 2 = 0,05.

    \( \Rightarrow \) a = 0,125 - 0,05 = 0,075.

    Thay giá trị của a và b vào (4) ta có :

    0,0750y + 0,0500(y + 2) = 0,85

    \( \Rightarrow \) y = 6.

    Thay giá trị của a, b, x, y vào (2) ta tìm được z = 1.

    Thành phần hỗn hợp M :

    Khối lượng C2H6O chiếm \(\dfrac{{0,075.46}}{{6.45}}\). 100% = 53,5%.

    Khối lượng C3H8O chiếm \(\dfrac{{0,05.60}}{{6.45}}\). 100% = 46,5%.

    Xemloigiai.com

    SBT Hóa lớp 11

    Giải sách bài tập hóa học 11 , giải tất cả câu hỏi từ bài tập, lý thuyết, công thức các chương, bài chi tiết với cách giải nhanh và ngắn gọn nhất

    Chương 1: Sự điện ly

    Chương 2: Nitơ - Photpho

    Chương 3: Cacbon-Silic

    Chương 4: Đại Cương Về Hóa Học Hữu Cơ

    Chương 5: Hidrocacbon No

    Chương 6: Hidrocacbon không no

    Chương 7: Hiđrocacbon thơm. Nguồn hiđrocacbon thiên nhiên. Hệ thống hóa về hiđrocacbon

    Chương 8: Dẫn xuất halogen - ancol - phenol

    Chương 9: Anđehit - Xeton - Axit Cacboxylic

    Lớp 11 | Các môn học Lớp 11 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 11 chọn lọc

    Danh sách các môn học Lớp 11 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2025 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.

    Toán Học

    Vật Lý

    Hóa Học

    Ngữ Văn

    Sinh Học

    GDCD

    Tin Học

    Tiếng Anh

    Công Nghệ

    Lịch Sử & Địa Lý

    Tác giả & Tác phẩm

    Đọc nhiều nhất