Câu 6: (4,0 điểm)
6.1. Đốt cháy hoàn toàn m gam một hợp chất hữu cơ A (chỉ chứa các nguyên tố C, H, N) bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6gam CO2; 12,6gam H2O; 69,44lít N2 (ở đktc). Xác định m và công thức phân tử của A (biết trong không khí N2 chiếm 80% thể tích).
6.2. Một dãy chất gồm nhiều Hiđrocacbon được biểu diễn bởi công thức chung là CnH2n + 2 (n≥1 và n Î Z). Hãy cho biết thành phần phần trăm theo khối lượng của Hiđro trong các chất biến đổi như thế nào (tăng hay giảm trong giới hạn nào) khi số nguyên tử Cacbon (giá trị n) tăng dần?
Đáp án:
6.1, \({C_2}{H_7}N\) và m=9g
6.2, %H giảm dần từ 25% tới 14,29%
Giải thích các bước giải:
6,1
Bảo toàn nguyên tố, ta có:
\(\begin{array}{l}
{n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,4mol\\
{n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 1,4mol\\
{n_{{O_2}kk}} = \dfrac{{2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}}}{2} = 0,75mol\\
{V_{{N_2}}} = 4{V_{{O_2}}} \to {n_{{N_2}}} = 4{n_{{O_2}}} = 0,75 \times 4 = 3mol
\end{array}\)
số mol nito trong hợp chất hữu cơ là:
\(\begin{array}{l}
{n_{N(hchc)}} = 2 \times (\frac{{69,44}}{{22,4}} – 3) = 0,2mol\\
{n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,4:1,4:0,2 = 2:7:1\\
{C_2}{H_7}N\\
m = {m_C} + {m_H} + {m_N} = 0,4 \times 12 + 1,4 + 0,2 \times 14 = 9
\end{array}\)
6,2
\(\% H = \dfrac{{2n + 2}}{{14n + 2}} \times 100 = \dfrac{{100}}{{7 – \dfrac{6}{{n + 1}}}}\)
Khi n=1 thì \(\% H = \dfrac{{100}}{4} = 25\% \)
Khi n tiến tới vô cùng thì \(\dfrac{6}{{n + 1}} = 0 \to \% H = \dfrac{{100}}{7} = 14,29\% \)
Vậy khi n tăng thì %H sẽ giảm trong [25%;14,29%]