SBT Hóa học 11 Bài 38: Hệ thống hóa về hiđrocacbon

Đáp án: B (vì chất mang đốt có thể chứa cả oxi).

Đáp án: C.

Đáp án: B.

Đáp án: C.

Số mol $C{O}_2$ 

Khối lượng C trong đó là: 9,25.$1^{-1}$.12= 11,1(g)

Đó cũng là khối lượng C trong 13,2 g hỗn hợp M.

Khối lượng H trong 13,2 g M là: 13,2 - 11,1 = 2,1 (g)

Số mol $H_{2}O$ tạo thành: 

Vì số mol $H_{2}O$ tạo thành > số mol $C{O}_2$ nên hai chất trong hỗn hợp M đều là ankan.

Công thức phân tử hai chất là $C_7{H}_{16}$ (x mol) và $C_8{H}_{18}$ (y mol).

Khối lượng hai chất là : 100x + 114y = 13,2.

Số mol $C{O}_2$ là : 7x + 8y = 9,25.${10}^{-1}$

⇒ x = 0,75.${10}^{-1}$; y = 0,5.${10}^{-1}$.

Thành phần phần trăm theo khối lượng:

$C_7{H}_{16}$ chiếm: 

$C_8{H}_{18}$ chiếm: 100% - 56,8% = 43,2%

Số mol các chất trong A là: 

Khi A qua chất xúc tác Ni :

Hỗn hợp B chứa 3 chất: ankan ban đầu $C_n{H}_{2n+2}$, ankan mới tạo ra $C_m{H}_{2m+2}$ và anken còn dư $C_m{H}_{2m}$ với số mol tổng cộng là : 

Số mol $H_2$ trong A là: 0,7 - 0,6 = 0,1(mol).

Khi B qua nước brom thì anken bị giữ lại hết:

$C_m{H}_{2m}$ + $B{r}_2$ → $C_m{H}_{2m}B{r}_2$

Hỗn hợp C chỉ còn $C_n{H}_{2n+2}$ và $C_m{H}_{2m+2}$ với tổng số moi là 

Như vậy, 0,2 mol $C_m{H}_{2m}$ có khối lượng 5,6 g, do đó 1 mol $C_m{H}_{2m}$ có khối lượng 28 (g) ⇒ m = 2.

Số mol ankin trong mỗi phần 

Khi đốt cháy hoàn toàn phần (1):

Cứ 1 mol $C_{\overline{n}}{H}_{2\overline{n}-2}$ tạo ra ($\overline{n}$−1) mol $H_{2}O$

Cứ 0,5.${10}^{-1}$ mol $C_{\overline{n}}{H}_{2\overline{n}-2}$ tạo ra 0,13 mol $H_{2}O$

Như vậy trong hỗn hợp A phải có ankin có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 3,6 tức là phải có $C_2{H}_2$ hoặc $C_3{H}_4$.

Nếu có $C_2{H}_2$ thì số mol chất này ở phần 2 là:

n = 

Khi chất này tác dụng với dung dịch $AgN{O}_3$ trong $N{H}_3$:

$C_2{H}_2$ + 2$AgN{O}_3$ + 2$N{H}_3$ → $C_{2}A{g}_2$↓ + 2$N{H}_{4}N{O}_3$

0,02 mol                          0,02 mol

Khối lượng 0,02 mol $C_{2}A{g}_2$ là: 0,02. 240 = 4,8 (g) > 4,55 g.

Vậy hỗn hợp A không thể có $C_2{H}_2$ mà phải có $C_3{H}_4$.

Khi chất này tác dụng với dung dịch $AgN{O}_3$ trong $N{H}_3$:

$C_3{H}_4$ + $AgN{O}_3$ + $N{H}_3$ → $C_3{H}_{3}Ag$↓ + $N{H}_{4}N{O}_3$

0,02 mol        0,02 mol              0,02 mol

Khối lượng $C_3{H}_{3}Ag$ là 0,02.147 = 2,94 (g).

Số mol $AgN{O}_3$ đã phản ứng với các ankin là: 0,25.0,12 = 0,03 (mol): trong đó lượng $AgN{O}_3$ tác dụng với $C_3{H}_4$ là 0,02 mol, vậy lượng $AgN{O}_3$ tác dụng với ankin khác là 0,01 mol.

Trong phần 2, ngoài 0,02 mol $C_3{H}_4$ còn 0,03 mol 2 ankin khác. Vậy mà lượng $AgN{O}_3$ phản ứng chỉ là 0,01 mol, do đó trong 2 ankin còn lại, chỉ có 1 chất có phản ứng với $AgN{O}_3$, 1 chất không có phản ứng:

$C_n{H}_{2n-2}$ + $AgN{O}_3$ + $N{H}_3$ → $C_n{H}_{2n-3}Ag$↓ + $N{H}_{4}N{O}_3$

0,01 mol        0,01 mol              0,01 mol

Khối lượng 0,010 mol $C_n{H}_{2n-3}Ag$ là: 4,55 - 2,94 = 1,61(g).

Khối lượng 1 mol $C_n{H}_{2n-3}Ag$ là 161 g.

14n + 105 = 161 ⇒ n = 4.

Công thức phân tử là $C_4{H}_6$ và CTCT: $C{H}_3-C{H}_2-C\equiv CH$ (but-1-in)

Đặt công thức chất ankin chưa biết là $C_{n\text{'}}{H}_{2n\text{'}-2}$:

$C_3{H}_4$ + 4$O_2$ → 3$C{O}_2$ + 2$H_{2}O$

0,02 mol                      0,04 mol

$C_4{H}_6$ + 5,5$O_2$ → 4$C{O}_2$ + 3$H_{2}O$

0,01 mol                      0,03 mol

Tổng số mol $H_{2}O$: 0,04 + 0,03 + 0,02(n' - 1) = 0,13 ⇒ n' = 4.

Chất ankin thứ ba có CTPT $C_4{H}_6$ nhưng không tác dụng với $AgN{O}_3$ nên CTCT là $C{H}_3-C\equiv C-C{H}_3$ (but-2-in).

Thành phần về khối lượng:

Propin chiếm: 33,1%; but-1-in : 22,3%; but-2-in: 44,6%.

1. Trong dãy đồng đẳng của benzen, chỉ có $C_6{H}_6$ và $C_7{H}_8$ là không có đồng phân là hợp chất thơm.

A và B ở trong dãy đó và MA < MB vậy A là $C_6{H}_6$ và B là $C_7{H}_8$.

Chất C cách chất A hai chất trong dãy đồng đẳng nghĩa là chất C phải hơn chất A ba nguyên tử cacbon. Công thức phân tử chất C là $C_9{H}_{12}$.

2. Giả sử trong 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B và c mol C; ta có :

78a + 92b + 120c = 48,8 (1)

a = c (2)

$C_6{H}_6$ + 7,5$O_2$ → 6$C{O}_2$ + 3$H_{2}O$

a          7.5a

$C_7{H}_8$ + 9$O_2$ → 7$C{O}_2$ + 4$H_{2}O$

b          9b

$C_9{H}_{12}$ + 12$O_2$ → 9$C{O}_2$ + 6$H_{2}O$

c          12c

7,5a + 9b + 12c 

Giải hệ (1), (2), (3), tìm được a = c = 0,2 ; b = 0,1.

Từ đó tính được thành phần phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp X :

$C_6{H}_6$: 31,9%; $C_7{H}_8$: 18,9%; $C_9{H}_{12}$: 49,2%

Số mol ankin: 

$R-C\equiv CH$ + $AgN{O}_3$ + $N{H}_3$ → $R-C\equiv C-Ag$ ↓ + $N{H}_{4}N{O}_3$

0,02 mol                          0,02 mol

Khối lượng 1 mol $R-C\equiv C-Ag$ là: 

$R-C\equiv C-Ag$ = 147 ⇒ R = 147 - 24 - 108 = 15

R là $C{H}_3$; ankin là $C{H}_3-C\equiv CH$ (propin)

$C{O}_2$ + $Ca{\left(OH\right)}_2$ → $CaC{O}_3$ ↓ + $H_{2}O$

Số mol ankan là 0,08 mol

Số mol $C{O}_2$ = số mol $Ca{\left(OH\right)}_2$ = 0,16 (mol)

Suy ra 

Vậy ankan là $C_2{H}_6$

Khối lượng hỗn hợp A là: 0,02 x 40 + 0,08 x 30 = 3,2 (g)

Về khối lượng,

$C_3{H}_4$ chiếm 

và $C_2{H}_6$ chiếm 75%.