Chương IV. Hiđrocacbon. Nhiên liệu - Hỏi đáp

a) CH₄ + 2O₂ \(\underrightarrow{to}\) CO₂ + 2H₂O

\(n_{CH_4}=\frac{64}{16}=4\left(mol\right)\)

b) Theo PT: \(n_{O_2}=2n_{CH_4}=2\times4=8\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow V_{O_2}=8\times22,4=179,2\left(l\right)\)

\(\Rightarrow V_{KK}=\frac{179,2}{20\%}=896\left(l\right)\)

c) Theo PT: \(n_{CO_2}=n_{CH_4}=4\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow m_{CO_2}=4\times44=176\left(g\right)\)

Theo pT: \(n_{H_2O}=2n_{CH_4}=2\times4=8\left(g\right)\)

\(\Rightarrow m_{H_2O}=8\times18=144\left(g\right)\)

Vậy \(m_{sp}=m_{CO_2}+m_{H_2O}=176+144=320\left(g\right)\)

nCO2= 6.72/22.4=0.3 mol

nH2O= 8.1/18=0.45 mol

Đặt:

nCH4= x mol

nC4H10= y mol

CH4 + 2O2 -to-> CO2 + 2H2O

x_____2x________x____2x

C4H10 + 13/2O2 -to-> 4CO2 + 5H2O

y________6.5y_______4y______5y

Ta có hpt :

x + 4y= 0.3 (1)

2x + 5y = 0.45 (2)

Giải (1) và (2) :

x= 0.1

y=0.05

mCH4= 0.1*16=1.6g

mC4H10= 0.05*58=2.9g

m= 1.6+2.9=4.5g

%CH4= 35.56%

%C4H10= 64.44%

nO2= 2x + 6.5y = 0.1*2 + 6.5*0.05= 0.525 mol

VO2=V=0.525*22.4=11.76l

Gọi a, b lần lượt là số mol của CH4, C4H10

n_CO2 = \(\frac{6,72}{22,4}\)= 0,4 (mol), n_H2O = \(\frac{8,1}{18}\)= 0,45 (mol)

CH4 + 2O2 --t^o--> CO2 + 2H2O

a 2a a 2a (mol)

C4H10 + \(\frac{13}{2}\)O2 --t^o--> 4CO2 + 5H2O

b \(\frac{13}{2}\)b 4b 5b (mol)

=> a + 4b = 0,3

2a + 5b = 0,45

=> a = 0,1

b = 0,05

=> m = 16.0,1 + 58.0,05 = 4,5 (g)

%CH4 = \(\frac{1,6.100\%}{4,5}\)= 35,56%

%C4H10 = \(\frac{2,9.100\%}{4,5}\)= 64,44%

n_O2 = 2.0,1 + 0,325 = 0,525 (mol)

=> V = 0,525.22,4 = 11,76 (l)

2RCOOH + Na₂CO₃ \(\rightarrow\)2RCOONa + CO₂ + H2O

2(R+45)______________2(R+67)

20.15_________________28.95

<=> 28.95*2 (R+45)=20.15*2(R+67)

<=> R= 43/8

nCO2= 20.15/2(R+45)= 20.15/2(43/8+45)= 0.2 mol

VCO2= 0.2*22.4=4.48l

2RCOOH + Na₂CO₃→2RCOONa + H₂O + CO₂

\(\frac{20,15}{M_R+45}\) ------------------>\(\frac{20,15}{M_R+45}\)------------->\(\frac{20,15}{2\left(M_R+45\right)}\)

Mà theo đề bài có: \(n_{RCOONa}=\frac{28,95}{M_R+67}\)

=>\(\frac{20,15}{M_R+45}=\frac{28,95}{M_R+67}\)

=>\(M_R=5,375=>n_{CO_2}=\frac{20,15}{2\left(5,375+45\right)}=0,2\left(mol\right)\)

=>\(V_{CO_2}=0,2.22,4=4,48\left(l\right)\)

nO2= 12.8/32=0.4 mol

nCaCO3= 30/100=0.3 mol

Ca(OH)2 + CO2 --> CaCO3 + H2O

__________0.3_______0.3

Gọi: CT của X: CnH2n

CnH2n + 3n/2O2 -to-> nCO2 + nH2O

=> nCO2=nH2O= 0.3 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mX + mO2 = mCO2 + mH2O

m + 12.8 = 0.3 *44 + 0.3 * 18

=> m = 5.8g

n_O2=12,8:32=0,4 (mol)

_{Có kết tủa là CaCO3 =>nCaCO3=\(\frac{30}{100}=0,3mol\)}

vì nC:nH=1:2 => Gọi CTHH là C_nH_2n

C_nH_2n+ \(\frac{3n}{2}\)O₂ → nCO₂ + nH₂O (1)

.............................0,3---->0,3 (mol)

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

..................0,3<----0,3 (mol)

Áp dụng định luật BTKL cho pt (1) có

m_X + m_O2= m_CO2 +m_H2O

m + 12,8= 0,3.44 + 0,3.18

=>m = 5,8 (g)

nCaCO3 = 25/ 100 = 0,25 (mol)

CTTQ : CxHy

Vì nCaCO3 < nCa(OH)2 nên có 2 trường hợp xảy ra :

TH1 : tủa cực đại

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

(mol) 0,25 ← 0,25

nC = nCO2 = 0,25 (mol)

⇒ mH = m(R-H) - mC = 4 - 0,25*12 = 1 (gam)

⇒ nH = 1/1 = 1 (mol)

do đó : x: y = nC : nH = 0,25 : 1 = 1 : 4

CTPT có dạng (CH4)n

mà 4n ≤ 2n + 2

n ≤ 1 suy ra n = 1

CTPT : CH4

TH2 : tủa ban đầu bị hòa tan một phần

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

(mol) 0,25 0,25 0,25

Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2

(mol) 0,275 - 0,25 → 0,05

do đó : \(\Sigma\)nCO2 = 0,25 + 0,05 = 0,3 (mol)

nC = nCO2 = 0,3 (mol)

mH = m(R-H) - mC = 4 - 0,3 *12 = 0,4 (gam)

nH = 0,4 / 1 = 0,4 (mol)

Ta có tỉ lệ : x : y = 0,3 : 0,4 = 3: 4

CTPT có dạng: (C3H4)n

mà 4n ≤ 2*3n + 2

n ≥ -1 (loại vì n ko thể âm )

Do đó CTPT của R-H ban đầu là CH4

a) gọi CTTQ của A là C_xH_y

4C_xH_y + (4x+y)O₂ \(^{to}\rightarrow\) 2yH₂O + 4xCO₂

\(\dfrac{0,25}{x}\)<--------------------------------0,25

CO₂ + Ca(OH)₂ -> CaCO₃ \(\downarrow\) + H₂O

0,25<--0,25 <------0,25

n_CaCO3 = \(\dfrac{25}{100}\) = 0,25 mol

M_CxHy = \(\dfrac{4}{\dfrac{0,25}{x}}\) = 16x = 12x + y

<=> 4x = y <=> x : y = 1 :4

vậy CTPT của A là CH₄

CTC: C_xH_y

TH1: Ca(OH)₂ dư
n_CO2=25/100=0,25mol = n_{C/hidrocacbon}
=>n_{H/hidrocacbon}=\(\frac{4-0,25.12}{1}=1mol\)
=>x:y = 0,25 : 1 = 1 : 4
=> CH₄
TH2: CO₂ hòa tan một phần kết tủa
Ca(OH)₂ + CO₂ -> CaCO₃ + H₂O
0,25 <- 0,25 <- 0,25 (mol)
Ca(OH)₂ + 2CO₂ -> Ca(HCO₃)₂
(0,275-0,25) -> 0,05 (mol)
=> n_CO2= 0,25 + 0,05 = 0,3 mol=n_{C/hidrocacbon}
=>n_{H/hidrocacbon}=\(\frac{4-0,3.12}{1}=0,4mol\)
=>x:y = 0,3 : 0,4 = 3 : 4
=> C₃H₄

Đặt CT đại diện cho 3 chất đó là CxHyOz

=> 12x + y + 16z = 60

Nếu z =1 ==> 12x + y = 44 ==> loại

Nếu z = 2 ==> 12x + y=28 ==> C2H4O2

Nếu z = 3 ==> 12x + y = 12 ==> loại

Nếu z = 4 ==> 12x +y=-4 loại

vậy CT chung của 3 chất đó là C2H4O2

Do X tác dụng Na và Na2CO3 ==> X là axit hữu cơ đơn chức

==> CT CH3COOH ( axit axetic)

PT CH3COOH + Na ----> CH3COONa + H2

CH3COOH + Na2CO3 --> CH3COONa + H2O +CO2

Do Y và Z đều tác dụng với Na ko tác dụng NaOH ==> Y và Z là ancol 2 chức

OH-C2H2-OH

Đề cho thiếu dữ kiện nên Y và Z cùng CTCT nhá...

C2H4O2 + Na ---> C2H2O2Na2 + H2

Từ giả thiết đã cho , ta có: \(\frac{n_{Al}}{n_{Al_2O_3}}=\frac{2}{3}\)

gọi x là số mol Al => n_Al2O3=1,5x (mol)

ta có: nH2=9/280(mol)

pt:2 Al + 2NaOH +2H2O-> 2NaAlO2 + 3H2

Al2O3 +2NaOH->2NaAlO2 + H2O

=> nAl=3/140 (mol)=> nAl2O3=9/280(mol)

=> n_NâlO2=3/35(mol)

n_Al2O3=0,035(mol)=> n_Al(OH)3=0,035=n_HCl

=> C_{M HCl}=0,175(M)

đầu tiên cho HCl vào từng mẫu thử thì nhận ra:

-Na₂CO₃ vì sủi bọt khí: Na₂CO₃ + 2HCl--> NaCl+ CO₂+ H₂O;

- 2 mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là AgNO₃ và NaAlO₂ thì tiếp tục cho HCl đến dư thì nhận ra:

AgNO₃ vì kết tủa trắng không tan :

AgNO₃ + HCl--->AgCl + HNO₃ ;

NaAlO2 vì ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng sau đó kết tủa tan dần:

NaAlO2+ HCl--> NaCl + Al(OH)_3;

HCl+ Al(OH)3 --> AlCl3 +H2O;

- Các mấu thử còn lại không có hiện tượng gì thì cho AgNO3 vừa nhận ra đc ở trên vào thì :

-mẫu thử không có hiện tượng gì là Zn(NO3)2;

2 mẫu thử xuất hiện kết tủa trắng là FeCl3 và KCl;

FeCl3 +AgNo3--> AgCl + Fe(NO3)3;

KCl +AgNO3--> AgCl + KNO3;

thì cho Na2CO3 vừa tìm được ở trên thì nhận ra :

FeCl3 vì xuất hiện kết tủa nâu đỏ :

FeCl3 + 3Na2CO3 +3 H2O--> Fe(OH)3 +3NaCl +3NaHCO3;

mẫu thử không có hiện tượng gì KCl;

-

Trích:

Cho dd HCl lần lượt vào các mẩu thử:

- Sủi bọt khí: Na2CO3

- Kết tủa trắng: AgNO3

- Kết tủa keo trắng, kết tủa tan dần : NaAlO2

- Không hiện tượng: KCl, FeCl3, Zn(NO3)2 (I)

Cho dd AgNO3 vào (I):

- Kết tủa trắng: KCl, FeCl3(II)

- Không hiện tượng: Zn(NO3)2

Cho dd Na2CO3 vào (II):

- Kết tủa nâu đỏ: FeCl3

- Không hiện tượng: KCl

PTHH tự viết nha cậu