Question

Hỗn hợp X chứa etylamin và trimetylamin. Hỗn hợp Y chứa 2 hiđrocacbon mạch hở có số liên kết (π) nhỏ hơn 3. Trộn X và Y theo tỉ lệ mol n X   :   n Y   =   1 :   5  thu được hỗn hợp Z. Đốt cháy hoàn toàn 3,17 gam hỗn hợp Z cần dùng vừa đủ 7,0 lít khí oxi (đktc), sản phẩm cháy gồm C O 2 ,   H 2 O   v à   N 2  được dẫn qua dung dịch NaOH đặc, dư thấy khối lượng dung dịch tăng 12,89 gam. Phần trăm khối lượng của etylamin trong X gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 71%

B. 70%

C. 29%

D. 30%.

Answer 1

n O 2   =   7 / 22 , 4   =   0 , 3125   m o l

Gọi số mol của X và Y lần lượt là a và 5a (mol)

B T K L :   m Z   +   m O 2   =   m C O 2   + m H 2 O     +     m N 2    

= >     m C O 2 +   m H 2 O   +   m N 2 =   3 , 17   +   0 , 3125.32   = 13 , 17   g a m     1

Khối lượng dung dịch NaOH đặc tăng chính là khối lượng của  C O 2   v à   H 2 O

= >   m C O 2   +   m H 2 O   =   12 , 89   g     2

Từ (1) và (2) => m N 2   =   0 , 28 g   ⇒ n N 2   =   0 , 01   m o l

BTNT N  = >   n X   =   2   n N 2 =   0 , 02 m o l

= >   n Z   =   6 n X   =   0 , 12   m o l

Gọi x và y lần lượt là số mol của  C O 2   v à   H 2 O

   ∑ m ( C O 2 + H 2 O ) = 44 x + 18 y = 12 , 89 → BTNT :  O 2 x + y = 0 , 3125.2 = >     x = 0 , 205 y = 0 , 215

Số C trung bình trong Z là:    = n C O 2 n Z     =   0 , 205 0 , 12   =   1 , 7    

=> Y phải có  C H 4

TH₁: Hiđrocacbon còn lại trong Y không có liên kết pi

= > n H 2 O     −   n C O 2   =   1 , 5 n a m i n   +   n Y   = >  ta thấy không thỏa mãn vì: 0,01 ≠ 0,08 => loại

TH₂: Hiđrocacbon còn lại trong Y không có 1 liên kết pi

= > n H 2 O     − n C O 2   =   1 , 5 n a m i n   +   n C H 4  (Vì đốt HC có 1 liên kết pi cho số mol  C O 2   =   H 2 O   )

= > n C H 4   =  (0,215 – 0,205) – 1,5.0,02 = - 0,02 (mol) < 0 => loại

TH₃: Hiđrocacbon còn lại trong Y không có 2 liên kết pi

Gọi a và b lần lượt là số mol của C H 4   v à   C m H 2 m − 2  trong Y

∑ n Y = a + b = 0 , 1 n H 2 O   −   n C O 2 = 1 , 5 n amin + a − b   ⇒ a + b = 0 , 1 0 , 01 = 1 , 5.0 , 02 + a − b ⇒ a = 0 , 04 b = 0 , 06

Gọi CTPT chung của 2 amin là:

C H 2 + 3 N : 0 , 01   m o l CH 4 : 0 , 04   m o l C m H 2 m − 2 : 0 , 06   m o l → B T N T :   C n C O 2 = 0,01 n ¯  + 0,04 + 0,06m = 0,205

= >   2   < n ¯     =   0 , 165 − 0 , 06 m 0 , 02   <   3

=> 1,75 < m < 2,08

=> m = 2 =>  C 2 H 2

= >   n ¯   =   2 , 25

Gọi u và v lần lượt là số mol của  C 2 H 7 N   v à   C 3 H 9 N

  ∑ n X = u + v = 0 , 02 = 2 u + 3 v 0 , 02 = 2 , 25 = >     u = 0 , 015 m o l v = 0 , 005 m o l

=>   % C 2 H 7 N   =   0 , 015.45 0 , 015.45 + 0 , 005.59 .100 %   =   69 , 58 %

Gần nhất với 70%

Đáp án cần chọn là: B