Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Câu 5(VDC) : (2,0 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm H2, ankin X, anken Y (X, Y hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon

Câu hỏi số 275190:
Vận dụng cao

Câu 5(VDC) : (2,0 điểm)

1. Hỗn hợp A gồm H2, ankin X, anken Y (X, Y hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon trong phân tử). Cho 0,25 mol A vào bình kín có xúc tác Ni nung nóng sau một thời gian phản ứng thu được hỗn hợp B. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B thu được 7,84 lit khí CO2 (dktc) và 6,3g H2O. Hãy xác định công thức phân tử và tính phần trăm số mol của X và Y trong A.

2. Cho hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ no đơn chức mạch hở tác dụng với vừa đủ 100 ml dung dịch KOH 0,4M thu được một muối và 0,015 mol 1 ancol. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X trên sau đó hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì thấy khối lượng bình tăng 6,82g. Hãy xác định công thức của 2 hợp chất hữu cơ trong X.

Quảng cáo

Câu hỏi:275190
Phương pháp giải

1. Gọi công thức tổng quát của Y và X lần lượt là CnH2n và CmH2m-2 (m > 1)

Khi đốt cháy B thì thu được nCO2; nH2O

+)Nếu giả sử B chỉ có CnH2n => A chỉ có CnH2n (không có H2) có số mol là 0,25 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố : nCO2 = nC(anken) = n.nanken

=> n1

+)Nếu giả sử B chỉ có CmH2m => A có CmH2m-2 và H2 có số mol bằng nhau

            CmH2m-2 + H2 \rightarrow CmH2m

=> nH2 = nankin = ½ nA

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố : nCO2 = nC(ankin) = m.nankin

=> m

Vì Y nhiều hơn X 1 nguyên tử C => n = m + 1 => n > 2

=> n2

+) Trong thực tế A là hỗn hợp anken, ankin và H2

=> n1 < n < n2 . Kết hợp với n > 2

=> n => m

Công thức X, Y

Gọi số mol X, Y, H2 trong A lần lượt là a ; b ; c

=> nA = a + b  + c = 0,25 mol (1)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :

nC = nCO2 = nC(A) = 2nC2H2 + 3nC3H6

nH = 2nH2O = 2nC2H2 + 6nC3H6 + 2nH2

Từ (1), (2), (3) => a, b, c

=> %nX; %nY

2. Theo đề ta có : X + KOH tạo 1 muối và 1 ancol

mà nancol < nKOH

=> X gồm 1 este và 1 axit có cùng gốc axit

Tổng quát :    Este + KOH \rightarrow Muối + Ancol

                        Axit    +    KOH     \rightarrowMuối + H2O

Vì este và axit trong X đều là chất no đơn chức mạch hở

=> Khi đốt cháy thì thu được sản phẩm khử có CO2 và H2O với số mol bằng nhau.

Khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng Ca(OH)2 thì cả CO2 và H2O đều được giữ lại

=> mbình tăng = mCO2 + mH2O

=> nCO2 và nH2O

Gọi số nguyên tử C trong este và axit lần lượt là a và b => a > b

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :

nC = nCO2 = nC(este) + nC(axit) => Biểu thức liên hệ a và b

=> Biện luận giá trị của a và b

Công thức 2 hợp chất este

 

Giải chi tiết

1. Gọi công thức tổng quát của Y và X lần lượt là CnH2n và CmH2m-2 (m > 1)

Khi đốt cháy B thì thu được nCO2 = 7,84 : 22,4 = 0,35 mol ; nH2O = 6,3 : 18 = 0,35 mol

+)Nếu giả sử B chỉ có CnH2n => A chỉ có CnH2n (không có H2) có số mol là 0,25 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố : nCO2 = nC(anken) = n.nanken

=> n = 0,35 : 0,25 = 1,4

+)Nếu giả sử B chỉ có CmH2m => A có CmH2m-2 và H2 có số mol bằng nhau

            CmH2m-2 + H2 \rightarrow CmH2m

=> nH2 = nankin = ½ nA= 0,125 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố : nCO2 = nC(ankin) = m.nankin

=> m = 0,35 : 0,125 = 2,8

Vì Y nhiều hơn X 1 nguyên tử C => n = m + 1 => n > 2

=> n = 3,8

+) Trong thực tế A là hỗn hợp anken, ankin và H2

=> 1,4 < n < 3,8. Kết hợp với n > 2

=> n = 3 thỏa mãn => m = 2

Công thức của X : C2H2 và Y : C3H6

Gọi số mol X, Y, H2 trong A lần lượt là a ; b ; c

=> nA = a + b  + c = 0,25 mol (1)

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :

nC = nCO2 = nC(A) = 2nC2H2 + 3nC3H6 = 2a + 3b = 0,35 mol (2)

nH = 2nH2O = 2nC2H2 + 6nC3H6 + 2nH2 = 2a + 6b + 2c = 2.0,35 = 0,7 mol (3)

Từ (1), (2), (3) => a = 0,1 ; b = 0,05 ; c = 0,1 mol

=> %nX = 0,1 : 0,25 = 40% ; %nY = 0,05 : 0,25 = 20%

2. Theo đề ta có : X + KOH tạo 1 muối và 1 ancol

mà nancol < nKOH = 0,04 mol

=> X gồm 1 este và 1 axit có cùng gốc axit

Tổng quát :    Este + KOH \rightarrow Muối + Ancol

            Mol     0,015          \rightarrow           0,015

                        Axit    +    KOH      \rightarrow     Muối + H2O

            Mol     0,025 <- (0,04 -0,015)

Vì este và axit trong X đều là chất no đơn chức mạch hở

=> Khi đốt cháy thì thu được sản phẩm khử có CO2 và H2O với số mol bằng nhau.

Khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng Ca(OH)2 thì cả CO2 và H2O đều được giữ lại

=> mbình tăng = mCO2 + mH2O => 6,82 = 44nCO2 + 18nH2O

=> nCO2 = nH2O = 0,11 mol

Gọi số nguyên tử C trong este và axit lần lượt là a và b => a > b

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố :

nC = nCO2 = nC(este) + nC(axit) => 0,11 = a.0,015 + b.0,025

=> 3a + 5b = 22

=> a = 4 ; b = 2 Thỏa mãn.

Công thức 2 hợp chất este (CH3COOC2H5) và axit (CH3COOH)

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com