Cho hỗn hợp X gồm các ancol no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X bằng

Câu hỏi số 331642:

Vận dụng

Cho hỗn hợp X gồm các ancol no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X bằng khí oxi dư, thu được 5,376 lít (đktc) khí CO₂ và 7,02 gam H₂O.

a) Xác định công thức phân tử các ancol trong X. Biết rằng phân tử của chúng có số nguyên tử cacbon hơn kém nhau 2 đơn vị và số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử ancol không vượt quá 3.

b) Oxi hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên bằng CuO dư (trong điều kiện thích hợp), thu được hỗn hợp Y (chỉ chứa các chất hữu cơ). Cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃, thu được 48,6 gam Ag. Tính phần trăm khối lượng các chất trong Y. Cho rằng phản ứng oxi hóa ancol bởi CuO không tạo sản phẩm axit cacboxylic.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:331642

Phương pháp giải

a) Do các ancol đều no đơn chức, mạch hở nên ta luôn có: n_X = n_H2O - n_CO2

=> Số C trung bình = n_CO2 : n_X

Dựa vào số C trung bình để biện luận tìm công thức của các ancol.

b) Viết phương trình phản ứng oxi hóa các ancol bằng CuO (chú ý có ancol CH₃CH(OH)CH₃).

Xác định thành phần các chất trong Y dựa vào phản ứng tráng bạc.

Từ đó tính phần trăm khối lượng các chất trong Y.

Giải chi tiết

a) Ta có: n_CO2 = 0,24 mol; n_H2O = 0,39 mol

Do các ancol đều no đơn chức, mạch hở nên ta luôn có: n_X = n_H2O - n_CO2 = 0,39 - 0,24 = 0,15 mol

⟹ Số C trung bình = n_CO2 : n_X = 0,24 : 0,15 = 1,6 ⟹ X chứa CH₃OH

Vì phân tử của các ancol có số nguyên tử cacbon hơn kém nhau 2 đơn vị và số nguyên tử cacbon trong mỗi phân tử ancol không vượt quá 3 nên hỗn hợp X có CH₃OH và C₃H₇OH.

Hỗn hợp X có CH₃OH (x mol), CH₃CH₂CH₂OH (y mol) và CH₃CH(OH)CH₃(z mol).

+ BTNT "C": n_C = n_CO2 ⟹ x + 3(y+z) = 0,24 mol (1)

+ BTNT "H": n_H = 2n_H2O ⟹ 4x + 8y + 8z = 2.0,39 (2)

Giải hệ trên ta có: x = 0,105 và y + z = 0,045,

Oxi hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X trên bằng CuO dư :

CH₃OH + CuO → HCHO + Cu + H₂O

0,105 mol 0,105 mol

CH₃CH₂CH₂OH + CuO → CH₃CH₂CHO + Cu + H₂O

y mol y mol

CH₃CH(CH₃)OH + CuO → CH₃COCH₃ + Cu + H₂O

z mol z mol

Hỗn hợp Y chứa HCHO (0,105 mol), CH₃CH₂CHO (y mol) và CH₃COCH₃ (z mol)

Khi cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ đun nóng nhẹ thì xảy ra các phản ứng:

HCHO + 4AgNO₃ + 6 NH₃ + 2H₂O → (NH₄)₂CO₃ + 4Ag + 4 NH₄NO₃

0,105 mol 0,42 mol

CH₃CH₂CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → CH₃CH₂COONH₄ + 2Ag + 2NH₄NO₃

y mol 2y mol

Ta có: n_Ag = 0,42 + 2y = 48,6 : 108 = 0,45 mol

Suy ra y = 0,015 mol suy ra z = 0,03 mol

Vậy hỗn hợp Y chứa HCHO 0,105 mol, CH₃CH₂CHO 0,015 mol và CH₃COCH₃ 0,03 mol.

→ m_Y = 0,105. 30 + 0,015.58 + 0,03.58 = 5,76 gam

Tính phần trăm khối lượng các chất trong Y:

%m_HCHO = (0,105.30/5,76).100% = 54,69%

%m_CH3CH2CHO = (0,015.58/5,76).100% = 15,10%

%m_CH3COCH3 = 30,21%

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.