Bài 24: Luyện tập hợp chất hữu cơ, công thức phân tử và công thức cấu tạo

-gọi CTPT là C_xH_yO_zN
-khối lượng bình (1) tăng là m_H2O

⇒n_H2O = 0,14 mol ⇒n_H = 0,28 mol

-khối lượng bình (2) tăng là m_CO2

⇒ n_CO2 = 0,08 mol = n_C 

đốt 9 gam chất sinh ra 0,1 mol N₂

đốt 1,8 gam             →0,02mol N₂

ta có : n_N2 = 0,02mol ⇒n_N = 0,04mol

bảo toàn khối lượng ta có :

m_o = 1,8 - m_H - m_C - m_N = 0 → trong chất không có oxi

→CTPT là C_xH_yN7

x:y:0,04 = 0,08 : 0,28 : 0,04 = 2: 7:1

→ công thức phân tử là C₂H₇N

\(n_X=\dfrac{5.6}{22.4}=0.25\left(mol\right)\)

\(n_{ankan}=0.6-0.4=0.2\left(mol\right)\)

\(n_{anken}=0.25-0.2=0.05\left(mol\right)\)

\(CT:C_nH_{2n+2},C_mH_{2m}\)

\(BTC:\)

\(0.2n+0.05m=0.4\)

\(\Rightarrow4n+m=8\)

\(n=1,m=4\)

\(CT:CH_4,C_4H_8\)

n CH4 = a(mol) ; n C2H6 = b(mol) ; n C2H4 = c(mol)

=> 16a + 30b + 28c = 11,8(1)

Bảo toàn nguyên tố với C :

n CO2 = a + 2b + 2c = 35,2/44 = 0,8(2)

Mặt khác : 

n X = 20,16/22,4 = 0,9(mol)

n Br2 = n C2H4 = 48/160 = 0,3(mol)

Suy ra : 

n X / n Br2 = (a + b + c)/c = 0,9/0,3(3)

Từ (1)(2) (3) => a = 0,1 ; b = 0,2 ; c = 0,15

Vậy :

%V CH4 = 0,1/(0,1 + 0,2 + 0,15)    .100% =22,22%
%V C2H6 = 0,2/(0,1 + 0,2 + 0,15)   .100% = 44,44%
%V C2H4 = 100% -22,22% -44,44% = 33,34%

Gọi n CH4 = a(mol) ; n C2H4 = b(mol) ; n C2H2 = c(mol)

=> 16a + 28b + 26c = 10,4(1)

Bảo toàn nguyên tố với C :

n CO2 = a + 2b + 2c = 33/44 = 0,75(2)

$C_2H_4 + Br_2 \to C_2H_4Br_2$
$C_2H_2 + 2Br_2 \to C_2H_2Br_4$

n Br2 = n C2H4 + 2n C2H2 = b + 2c = 80/160 = 0,5(3)

Từ (1)(2)(3) suy ra a = 0,15 ; b = 0,1 ; c = 0,2

%m CH4 = 0,15.16/10,4  .100% = 23,08%
%m C2H4 = 0,1.28/10,4  .100% = 26,92%
%m C2H2 = 100%- 23,08% -26,92% = 50%

Gọi :n C2H4 = a(mol) ; n C3H6 = b(mol) ; n C2H6 = c(mol)

n X = a + b + c = 2,016/22,4 = 0,09(1)

Bảo toàn nguyên tố với C :

n CO2 = 2a + 3b + 2c = 4,704/22,4 = 0,21(2)

Mặt khác :

n Br2 = n C2H4 + n C3H6 = a + b = 9,6/160 = 0,06(3)

Từ (1)(2)(3) suy ra a = b = c = 0,03

Suy ra m X = 0,03.28 + 0,03.42 + 0,03.30 = 3(gam)

%m C2H4 = 0,03.28/3 .100% = 28%

%m C3H6 = 0,03.42/3 .100% = 42%

%m C2H6 = 100% -28% -42% = 30%

\(n_{CO_2}=0,25(mol)\\ n_{NaOH}=\dfrac{164.1,22.20}{100.40}\approx1(mol)\\ T=\dfrac{1}{0,25}>2\\ \Rightarrow PTHH:CO_2+2NaOH\to Na_2CO_3+H_2O\\ n_{NaOH(p/ứ)}=0,5(mol);n_{Na_2CO_3}=0,25(mol)\\ \Rightarrow n_{NaOH(dư)}=0,5(mol);m_{CO_2}=0,25.44=11(g)\\ \Rightarrow \begin{cases} C\%_{Na_2CO_3}=\dfrac{0,25.106}{11+200}.100\%=12,56\%\\ C\%_{NaOH}=\dfrac{0,5.40}{11+200}.100\%=9,48\% \end{cases}\)