Nicotin là hoạt chất gây nghiện có trong thuốc lá có hại cho sức khỏe đốt cháy 3.24 gam nicotin cần dùng 6.048 lít khí oxi ở đktc thu được 0.56 gam khí nitơ, khí cacbonic và hơi nước trong đó số mol khí cacbonic bằng 10/7 số mol hơi nước.
a. Tính khối lượng nước và thể tích khí cacbonic tạo thành ở đktc
b. Lập công thức hóa học của nicotin biết rằng 122
Nicotin là hoạt chất gây nghiện có trong thuốc lá có hại cho sức khỏe đốt cháy 3.24 gam nicotin cần dùng 6.048 lít khí oxi ở đktc thu được 0.56 gam kh
By Natalia
Giải thích các bước giải:
a.
$n_{O_2}=\dfrac{6,048}{22,4}=0,27\ (mol)$
$n_{N_2}=\dfrac{0,56}{28}=0,02\ (mol)$
Sơ đồ:
Nicotin + $O_2\to N_2, CO_2,H_2O$
Theo BTKL, ta có:
$m_{\rm{nicotin}}+m_{O_2}=m_{N_2}+m_{CO_2}+m_{H_2O}\\\Rightarrow 3,24+0,27.32=0,56+m_{CO_2}+m_{H_2O}\\ \Rightarrow 44n_{CO_2}+18n_{H_2O}=11,32\ (gam)$
mà $n_{CO_2}=\dfrac{10}7n_{H_2O}\Rightarrow 7n_{CO_2}-10n_{H_2O}=0$
$⇒n_{CO_2}=0,2\ (mol); n_{H_2O}=0,14\ (mol)$
$⇒m_{H_2O}=0,14.18=2,52\ (gam)$
$V_{CO_2}=0,2.22,4=4,48\ (l)$
b.
Ta có: Nicotin + $O_2\to N_2, CO_2,H_2O$
$⇒\rm{Nicotin}$ chứa $C, H,N$ và O (có thể)
BTNT O:
$n_{O\ (nicotin)}+2n_{O_2}=2n_{CO_2}+n_{H_2O}$
$⇒n_{O\ (nicotin)}=2.0,27-(2.0,2+0,14)=00$
$⇒$ Hợp chất không có chứa O
Hợp chất cần tìm có dạng: $C_xH_yN_z$
$⇒{n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,2:0,28:0,04 = 5:7:1$
$⇒$ Hợp chất cần tìm có dạng $(C_5H_7N)_n$
$⇒122 < (12.5 + 7 + 14).n < 203 ⇒ n = 2$
$⇒$ Hợp chất cần tìm là $C_{10}H_{14}N_2$
Đáp án:
\( {V_{C{O_2}}} = 4,48{\text{ lít}}\)
\({m_{{H_2}O}} = 2,52{\text{ gam}}\)
\(C_{10}H_{14}N_2\)
Giải thích các bước giải:
Sơ đồ phản ứng:
\(nicotin + {O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}C{O_2} + {H_2}O + {N_2}\)
Ta có:
\({n_{{O_2}}} = \frac{{6,048}}{{22,4}} = 0,27{\text{ mol;}}{{\text{n}}_{{N_2}}} = \frac{{0,56}}{{28}} = 0,02{\text{ mol}}\)
Gọi số mol \(CO_2\) là \(x\) suy ra \(H_2O\) là \(0,7x\)
BTKL:
\({m_{nicotin}} + {m_{{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} + {m_{{N_2}}}\)
\( \to 3,24 + 0,27.32 = 44.x + 0,7x.18 + 0,56\)
\( \to x=0,2\)
\( \to {V_{C{O_2}}} = x.22,4 = 4,48{\text{ lít}}\)
\({m_{{H_2}O}} = 0,7x.18 = 2,52{\text{ gam}}\)
\( \to {n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,2{\text{ mol;}}{{\text{n}}_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 0,28{\text{ mol}}\)
\({n_N} = 2{n_{{N_2}}} = 0,04{\text{ mol;}}{{\text{n}}_O} = \frac{{3,24 – 0,2.12 – 0,28 – 0,04.14}}{{16}} = 0\)
Hợp chất chứa \(C;H;N\)
\( \to {n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,2:0,28:0,04 = 5:7:1\)
Hợp chất có dạng \((C_5H_7N)_n\)
\( \to 122 < (12.5 + 7 + 14).n < 203 \to n = 2\)
Hợp chất là \(C_{10}H_{14}N_2\)