Một bình kín dung tích 5,6 lít có chứa hỗn hợp hơi của hai ancol đơn chức và 3,2 g O 2 . Nhiệt độ trong bình là 109 , 2 ° C , áp suất trong bình là 0,728 atm.
Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn hai ancol, sau phản ứng nhiệt độ trong bình là 136 , 5 ° C và áp suất là p atm.
Dẫn các chất trong bình sau phản ứng qua bình (1) đựng H 2 S O 4 đặc (dư), sau đó qua bình (2) đựng dung dịch NaOH (dư), thấy khối lượng bình (1) tăng 1,26 g, khối lượng bình (2) tăng 2,2 g.
1. Tính p, biết rằng thể tích bình không đổi.
2. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, phần trăm khối lượng và gọi tên từng chất trong hỗn hợp ancol biết rằng số mol của ancol có phân tử khối nhỏ hn gấp 2 lần số mol của ancol có phân tử khối lớn hơn.
1. Đổi thể tích hỗn hợp khí trong bình trước phản ứng về đktc:
Số mol các chất trong bình trước phản ứng là:
Số mol O2 = 0,1 (mol) ⇒ Số mol 2 ancol = 0,13 - 0,1 = 0,03 (mol).
Khi 2 ancol cháy :
Số mol H 2 O là:
Số mol C O 2 là:
Theo định luật bảo toàn khối lượng :
= 3,2 + 0,03.16 - 0,07.16 - 0,05.32 = 0,96 (g).
Số mol O 2 còn dư:
Tổng số mol các chất trong bình sau phản ứng :
0,07 + 0,05 + 0,03 = 0,15 (mol).
Thể tích của 0,15 mol khí ở đktc là: V O = 0,15.22,4 = 3,36 (lít).
Thực tế, sau phản ứng V = 5,6 lít.
2. Giả sử C x H y O có PTK nhỏ hơn C x ' H y ' O ; như vậy số mol C x H y O sẽ là O 2 và số mol C x ' H y ' O là 0,01.
Số mol C O 2 sẽ là 0,02x + 0,01x' = 0,05 (mol) hay 2x + x' = 5.
x và x' là số nguyên: x = 1 ; x' = 3
hoặc x = 2; x' = 1
Cặp x = 2; x' = 1 loại vì trái với điều kiện: C x H y O có PTK nhỏ hơn C x ' H y ' O
Vậy, một ancol là C H 4 O và chất còn lại C 3 H y ' O .
Số mol H 2 O là 0,02.2 + 0,01.(y′/2) = 0,07 (mol).
⇒ y' = 6 ⇒ Ancol còn lại là C 3 H 6 O .
% về khối lượng của C H 4 O hay C H 3 - O H (ancol metylic) :
% về khối lượng của C 3 H 6 O hay C H 2 = C H - C H 2 - O H (a- Oncol anlylic): 100,00% - 52,46% = 47,54%.