Cho hỗn hợp X gồm 3 hidrocacbon A, B, C mạch hở, thể khí (ở điều kiện thường). Trong phân tử mỗi chất có thể chứa không quá một liên kết đôi, trong đó có 2 chất với thành phần phần trăm thể tích bằng nhau. Trộn m gam hỗn hợp X với 2,688 lít O2 thu được 3,136 lít hỗn hợp khí Y (các thể tích khí đều đo ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, rồi thu toàn bộ sản phẩm cháy sục từ từ vào dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu được 2,0 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm đi 0,188 gam. Đung nóng dung dịch này lại thu thêm 0,2 gam kết tủa nữa. Cho biết các phản ứng hóa học đều xảy ra hoàn toàn. Trả lời câu hỏi dưới đây:Tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo của 3 hidrocacbon?
Câu hỏi
Nhận biếtCho hỗn hợp X gồm 3 hidrocacbon A, B, C mạch hở, thể khí (ở điều kiện thường). Trong phân tử mỗi chất có thể chứa không quá một liên kết đôi, trong đó có 2 chất với thành phần phần trăm thể tích bằng nhau. Trộn m gam hỗn hợp X với 2,688 lít O2 thu được 3,136 lít hỗn hợp khí Y (các thể tích khí đều đo ở đktc). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y, rồi thu toàn bộ sản phẩm cháy sục từ từ vào dung dịch Ca(OH)2 0,02M, thu được 2,0 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm đi 0,188 gam. Đung nóng dung dịch này lại thu thêm 0,2 gam kết tủa nữa. Cho biết các phản ứng hóa học đều xảy ra hoàn toàn.
Trả lời câu hỏi dưới đây:
Tìm công thức phân tử, công thức cấu tạo của 3 hidrocacbon?
Đáp án đúng: D
Lời giải của Luyện Tập 365
Ta có: số mol CO2 = 0,024 mol
Số mol H2O = 0,042 mol
=>X có ankan; nankan = 0,042 – 0,024 = 0,018 mol
Từ số mol CO2; nX → 
= 
= 1,2
=>X có một chất là CH4
Vậy 3 hidrocacbon có thể có CTTQ thuộc các loại CnH2n+2; CmH2m
(Vì 3 hidrocacbon có tối đa một liên kết đôi)
Có khả năng xảy ra 3 trường hợp:
Th1: X có 3 hidrocacbon đều có CTTQ: CnH2n+2
=>nX = số mol H2O – số mol CO2 = 0,18 mol< 0,02mol (loại)
Th2: X gồm CH4, một hidrocacbon có CTTQ: CnH2n+2 và một hidrocacbon có CTTQ: CmH2m (2 ≤n ; m ≤ 4)
Đặt số mol CH4 = x mol; số mol CnH2n+2 = y mol; số mol CmH2m =z mol
=>nankan = x +y = 0,018 mol=> số mol CmH2m = z = 0,02 – 0,018 = 0,002 mol
* Nếu x = y = 0,018 : 2 = 0,009 mol
nC(hh X) = 0,009. 1 + 0,009.n + 0,002.m = 0,024
=>(9n + 2m) = 15 (*)
Lập bảng: m 2 3 4
n 11/9 1 7/9
=>loại
* Nếu y = z => x = số mol CH4 = 0,018 - 0,002 = 0,016 mol
=>nC = 0,016. 1 + 0,002n + 0,002m = 0,024=> (n+m) = 4 (**)
Từ các điều kiện của n, m => n= m = 2 => CTPT : C2H6 và C2H4
Vậy CTPT của hỗn hợp X là CH4; C2H6; C2H4
CTCT: CH3- CH3
CH2 = CH2 ;
Nếu x =z = 0,002 => y = 0,016
=>nC = 0,002.1 + 0,016n+ 0,002m = 0,024 => (8n+m) = 11 (***)
Lập bảng:
m 2 3 4
n 9/8 1 7/8
=>loại
Th3: X gồm CH4, một hidrocacbon có CTTQ: CnH2n, một hidrocacbon có CTTQ: CmH2m (2≤ n; m≤ 4)
Đặt số mol CH4 = x mol; số mol CnH2n = y mol; số mol CmH2m = z mol
Ta có: 
= nankan = x = 0,018
= (y+z) = 0,02 - 0,018 = 0,002
Vì x = 0,018 > 0,002 => y= z = 0,001 mol
nC = 0,018.1 + 0,001(n+m) = 0,024 => n+m = 6 (****)
Lập bảng:
m 2 3 4
n 4 3 2
Vì m ≠ n
Chọn n= 2 và m=4 (hoặc ngược lại)
Vậy CTPT: C2H4 và C4H8
CTCT:
CH2 = CH2 ; CH3 – CH = CH – CH3
CH2 = CH – CH2 – CH3
Ta có: số mol CO2 = 0,024 mol
Số mol H2O = 0,042 mol
=>X có ankan; nankan = 0,042 – 0,024 = 0,018 mol
Từ số mol CO2; nX → = = 1,2
=>X có một chất là CH4
Vậy 3 hidrocacbon có thể có CTTQ thuộc các loại CnH2n+2; CmH2m
(Vì 3 hidrocacbon có tối đa một liên kết đôi)
Có khả năng xảy ra 3 trường hợp:
Th1: X có 3 hidrocacbon đều có CTTQ: CnH2n+2
=>nX = số mol H2O – số mol CO2 = 0,18 mol< 0,02mol (loại)
Th2: X gồm CH4, một hidrocacbon có CTTQ: CnH2n+2 và một hidrocacbon có CTTQ: CmH2m (2 ≤n ; m ≤ 4)
Đặt số mol CH4 = x mol; số mol CnH2n+2 = y mol; số mol CmH2m =z mol
=>nankan = x +y = 0,018 mol=> số mol CmH2m = z = 0,02 – 0,018 = 0,002 mol
* Nếu x = y = 0,018 : 2 = 0,009 mol
nC(hh X) = 0,009. 1 + 0,009.n + 0,002.m = 0,024
=>(9n + 2m) = 15 (*)
Lập bảng: m 2 3 4
n 11/9 1 7/9
=>loại
* Nếu y = z => x = số mol CH4 = 0,018 - 0,002 = 0,016 mol
=>nC = 0,016. 1 + 0,002n + 0,002m = 0,024=> (n+m) = 4 (**)
Từ các điều kiện của n, m => n= m = 2 => CTPT : C2H6 và C2H4
Vậy CTPT của hỗn hợp X là CH4; C2H6; C2H4
CTCT: CH3- CH3
CH2 = CH2 ;
Nếu x =z = 0,002 => y = 0,016
=>nC = 0,002.1 + 0,016n+ 0,002m = 0,024 => (8n+m) = 11 (***)
Lập bảng:
m 2 3 4
n 9/8 1 7/8
=>loại
Th3: X gồm CH4, một hidrocacbon có CTTQ: CnH2n, một hidrocacbon có CTTQ: CmH2m (2≤ n; m≤ 4)
Đặt số mol CH4 = x mol; số mol CnH2n = y mol; số mol CmH2m = z mol
Ta có: = nankan = x = 0,018
= (y+z) = 0,02 - 0,018 = 0,002
Vì x = 0,018 > 0,002 => y= z = 0,001 mol
nC = 0,018.1 + 0,001(n+m) = 0,024 => n+m = 6 (****)
Lập bảng:
m 2 3 4
n 4 3 2
Vì m ≠ n
Chọn n= 2 và m=4 (hoặc ngược lại)
Vậy CTPT: C2H4 và C4H8
CTCT:
CH2 = CH2 ; CH3 – CH = CH – CH3
CH2 = CH – CH2 – CH3
Câu hỏi liên quan
-
Xác định các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7. Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra (ghi rõ điều kiện nếu có):
KClO3 → X1 + X2 X4 + X5 → X1 + KClO + H2O
X1 + H2O → X3 + X4 + X5 X5 + H2O
X6 + X7 -
Đốt cháy hoàn toàn 11,5 gam hỗn hợp chất hữu cơ X chứa (C, H, O) rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong. Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình tăng thêm 35,5 gam. Lọc, thu được 28 gam chất kết tủa và dung dịch Y, đun kỹ dung dịch Y thu thêm được 11 gam kết tủa nữa. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X. Biết MX < 78 đvC
-
Một hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu và Ag. Bằng phương pháp hóa học hãy tách rời hoàn toàn các kim loại ra khỏi hỗn hợp trên và cho biết các hóa chất cần sử dụng là gì?
-
Cho lần lượt từng chất: Fe, BaO, Al2O3 và KOH vào lần lượt các dung dịch: NaHSO4, CuSO4. Có bao nhiêu phản ứng xảy ra? Hãy viết các phương trình phản ứng
-
Hòa tan hoàn toàn 0,297 gam hỗn hợp Natri và một kim loại thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học vào nước. Ta được dung dịch X và 56ml khí Y (đktc). Xác định kim loại thuộc nhóm IIA và khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp
-
Lấy một thanh sắt nặng 16,8 gam cho vào 2 lít dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,2M và Cu(NO3)2 0,1M. Thanh sắt có tan hết không? Tính nồng độ mol của chất tan có trong dung dịch thu được sau phản ứng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn và thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể
-
Có 5 lọ mất nhãn đựng 5 dung dịch: NaOH, KCl, MgCl2, CuCl2, AlCl3. Hãy nhận biết từng dung dịch trên mà không dùng thêm hóa chất khác. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và cho biết thứ tự nhận biết các dung dịch là
-
Hòa tan Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng, vừa đủ, không có không khí), thu được dung dịch A. Cho Cu (dư) vào dung dịch A, thu được dung dịch B. Thêm dung dịch NaOH (loãng, dư, không có không khí) vào dung dịch B, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí tới khối lượng không đổi. Có bao nhiêu phản ứng xảy ra? Viết các phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
-
Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y và khuấy đều đến khi thấy bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết V1 lít dung dịch NaOH 2M, tiếp tục cho tiếp dung dịch NaOH vào đến khi lượng kết tủa không có sự thay đổi nữa thì lượng dung dịch NaOH 2M đã dùng hết 600ml. Tìm các giá trị m và V1
-
Metan bị lẫn một ít tạp chất là CO2, C2H4, C2H2. Trình bày phương pháp hóa học để loại hết tạp chất khỏi metan. Các hóa chất cần dùng là