Giúp mình với ????
Bài 32: Đốt cháy hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm 2 Hiđrôcacbon thuộc các dãy đồng đẳng : ankan, anken, ankin có tỉ lệ khối lượng mol phân tử là 22: 13, rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thì thấy khối lượng bình tăng 46,5 gam và có 147,75 gam kết tủa.
a. Hai Hỉđrôcacbon trên thuộc dãy đồng đẳng nào ?.
b. Xác định CTCT của 2 Hỉđrôcacbon trên và tính % thể tích từng chất trong hỗn hợp.
Đáp án:
Ankan là \({C_3}{H_8}\); ankin là \({C_2}{H_2}\)
Giải thích các bước giải:
Đốt cháy hỗn hợp 2 hidrocacbon thu được sản phẩm cháy là \(C{O_2};{H_2}O\)
Dẫn sản phẩm cháy vào \(Ba{(OH)_2}\)
\(Ba{(OH)_2} + C{O_2}\xrightarrow{{}}BaC{O_3} + {H_2}O\)
\(\to {m_{BaC{O_3}}} = 147,75{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{BaC{O_3}}} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{147,75}}{{197}} = 0,75{\text{ mol}}\)
\({m_{bình{\text{ tăng}}}} = {m_{C{O_2}}} + m{ _{{H_2}O}} = 46,5{\text{ gam}} \to {{\text{m}}_{{H_2}O}} = 46,5 – 0,75.44 = 13,5{\text{ gam}} \to {{\text{n}}_{{H_2}O}} = \frac{{13,5}}{{18}} = 0,75{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{C{O_2}}}\)
Ta có: \({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,75{\text{ mol; }}{{\text{n}}_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 1,5{\text{ mol}} \to {{\text{m}}_{hh}} = {m_C} + {m_H} = 0,75.12 + 1,5 = 10,5{\text{ gam}}\)
Vì \({n_{C{O_2}}} = {n_{{H_2}O}}\) nên có 2 trường hợp xảy ra:
TH1: 2 anken có dạng \({C_n}{H_{2n}}\)
\(\to {M_{hh}} = 14n = \frac{{10,5}}{{0,3}} = 35 \to n = 2,5\)
Do đó có một anken là \({C_2}{H_4}\)
\(\to {M_{anken{\text{ còn lại}}}} = \frac{{22}}{{13}}.28 = 47,38\) (loại)
TH2: Hỗn hợp gồm một ankan và một ankin có số mol bằng nhau là 0,15 mol.
Ankan có dạng \({C_n}{H_{2n + 2}}\); Ankin có dạng \({C_m}{H_{2m – 2}}\)
\(\to 0,15n + 0,15m = 0,75 \to n + m = 5\)
Nếu \(\frac{{{M_{ankin}}}}{{{M_{ankan}}}} = \frac{{22}}{{13}} \to \frac{{14m – 2}}{{14n + 2}} = \frac{{22}}{{13}}\)
Giải ra nghiệm lẻ
Nếu \(\frac{{{M_{ankan}}}}{{{M_{ankin}}}} = \frac{{14n + 2}}{{14m – 2}} = \frac{{22}}{{13}} \to n = 3;m = 2\)
Ankan là \({C_3}{H_8}\); ankin là \({C_2}{H_2}\)
CTCT: \(C{H_3} – C{H_2} – C{H_3}\) và \(CH \equiv CH\)
Vì % số mol=% thể tích
\(\to \% {V_{{C_3}{H_8}}} = \% {V_{{C_2}{H_2}}} = 50\% \)