Trong bình kín chứa hỗn hợp E gồm hidrocacbon A mạch hở (thể khí ở điều kiện thường) và

Câu hỏi số 364612:

Vận dụng cao

Trong bình kín chứa hỗn hợp E gồm hidrocacbon A mạch hở (thể khí ở điều kiện thường) và 0,06 mol O₂, bật tia lửa điện để đốt E (chỉ xảy ra phản ứng A cháy tạo thành CO₂ và H₂O). Toàn bộ hỗn hợp sau phản ứng cho đi qua bình đựng 3,5 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,01M thì thu được 3 gam kết tủa. Khí duy nhất thoát ra khỏi bình có thể tích 0,224 lít (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, nước bị ngưng tụ khi cho qua dung dịch. Có tối đa bao nhiêu công thức phân tử thỏa mãn A?

A. 3

B. 8

C. 7

D. 5

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:364612

Phương pháp giải

Khí thoát ra khỏi bình là O₂: 0,01 mol hoặc khí A còn dư 0,01 mol

*Trường hợp 1: Khí thoát ra khỏi bình là O₂: 0,01 mol → A bị đốt cháy hết

+ Nếu Ca(OH)₂ dư thì n_CaCO3= n_CO2

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O. Từ đó xác định được công thức phân tử của A

+ Nếu Ca(OH)₂ phản ứng vừa đủ thì n_CO2= n_CaCO3 + 2.n_Ca(HCO3)2

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O. Từ đó xác định được công thức phân tử của A

*Trường hợp 2: Khí thoát ra là khí Y dư: 0,01 mol → O₂ phản ứng hết

- Nếu Ca(OH)₂ dư thì n_CaCO3= n_CO2

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O. Từ đó xác định được công thức phân tử của A

- Nếu Ca(OH)₂ vừa đủ thì n_CO2= n_CaCO3 + 2.n_Ca(HCO3)2

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O. Từ đó xác định được công thức phân tử của A

Giải chi tiết

Khí thoát ra khỏi bình là O₂: 0,01 mol hoặc khí A còn dư 0,01 mol

*Trường hợp 1: Khí thoát ra khỏi bình là O₂: 0,01 mol → A bị đốt cháy hết

+ Nếu Ca(OH)₂ dư thì n_CaCO3= n_CO2= 0,03 mol

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O= 0,06.2 - 0,01.2 - 0,03.2 = 0,04 mol

Suy ra C : H = n_C : n_H= 0,03 : 0,08 = 3 : 8 → A là C₃H₈.

+ Nếu Ca(OH)₂ phản ứng vừa đủ thì n_CO2= n_CaCO3 + 2.n_Ca(HCO3)2= 0,03 + 2.(0,035 - 0,03) = 0,04 mol

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O= 0,06.2 - 0,01.2 - 0,04.2 = 0,02 mol

Suy ra C : H = n_C : n_H = 0,04 : 0,04 = 1 : 1 →A là C₄H₄ hoặc C₂H₂ hoặc C₆H₆ (loại do không phải là chất khí ở điều kiện thường)

*Trường hợp 2: Khí thoát ra là khí Y dư: 0,01 mol → O₂ phản ứng hết

- Nếu Ca(OH)₂ dư thì n_CaCO3= n_CO2= 0,03 mol

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O= 0,06.2 - 0,03.2 = 0,06 mol

Suy ra C : H = n_C : n_H= 0,03 : 0,12 = 1: 4 → A là CH₄

- Nếu Ca(OH)₂ vừa đủ thì n_CO2= n_CaCO3 + 2.n_Ca(HCO3)2= 0,03 + 2.(0,035 - 0,03) = 0,04 mol

Bảo toàn nguyên tố O ta suy ra n_H2O= 0,06. 2 - 0,04.2 = 0,04 mol

Suy ra C : H = n_C : n_H= 0,04 : 0,08 = 1:2 → A có dạng (CH₂)_n

A là chất khí ở điều kiện thường nên n = 2, 3, 4 → A là C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈.

Vậy các công thức phân tử thỏa mãn A gồm C₃H₈, C₄H₄, C₂H₂, CH₄, C₂H₄, C₃H₆, C₄H₈.

Vậy có tất cả 7 chất thỏa mãn.

Đáp án cần chọn là: C

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.