Hỗn hợp X chứa 2 amin đều no, đơn chức và một hiđrocacbon M thể khí điều kiện thường.

Câu hỏi số 491960:

Vận dụng cao

Hỗn hợp X chứa 2 amin đều no, đơn chức và một hiđrocacbon M thể khí điều kiện thường. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X cần dùng 1,35 mol không khí (20% O₂ và 80% N₂) thu được hỗn hợp Y gồm CO₂, H₂O và N₂. Dẫn toàn bộ Y qua bình đựng Ca(OH)₂ dư thu được 15,25 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm là 4,31 gam, đồng thời có 24,808 lít (đktc) khí thoát ra khỏi bình. Khối lượng phân tử của M là

A. 42.

B. 30.

C. 28.

D. 44.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:491960

Phương pháp giải

Tính số mol O₂, N₂ ban đầu.

Từ lượng CaCO₃ ⟹ lượng CO₂.

Từ khối lượng dd giảm ⟹ lượng H₂O.

Bảo toàn O tính số mol O₂ pư, so sánh với số mol O₂ ban đầu ⟹ O₂ pư vừa đủ, khí thoát ra chỉ có N₂

⟹ n_{N2 (sau)} ⟹ n_{N2 (do amin)}.

Do amin đơn chức nên: n_amin = 2n_{N2 (do amin)} ⟹ n_hiđrocacbon= n_{hh X} - n_amin

Công thức nhanh khi đốt cháy:

n_H2O - n_CO2 = 1,5.n_amin

n_H2O - n_CO2 = -(k - 1).n_hiđrocacbon [với k là độ bất bão hòa của hiđrocacbon]

Tổng hợp 2 phương trình trên lại ta được:

Σn_H2O - Σn_CO2 = 1,5.n_amin - (k - 1).n_hiđrocacbon

⟹ giá trị của k (*).

Mặt khác tính số H trung bình: \(\bar H = \dfrac{{2{n_{{H_2}O}}}}{{{n_X}}}\) (**)

Từ đó suy ra công thức của hiđrocacbon thỏa mãn cả (*) và (**).

Giải chi tiết

Ta có: n_{O2 (ban đầu)} = 1,35.20% = 0,27 mol

n_{N2 (ban đầu)} = 1,35 - 0,27 = 1,08 mol

Do dùng dư Ca(OH)₂ nên: n_CO2 = n_CaCO3 = 0,1525 mol

m_{dd giảm} = m_CaCO3 - (m_CO2 + m_H2O) ⟹ m_H2O = 4,23 gam ⟹ n_H2O = 0,235 mol

BTNT.O: n_{O2 (pư)} = (2n_CO2 + n_H2O)/2 = 0,27 mol = n_{O2 (ban đầu)} ⟹ O₂ pư vừa đủ, khí thoát ra chỉ có N₂

⟹ n_{N2 (sau)} = 24,808/22,4 = 1,1075 mol

Sơ đồ: \(X:0,{1^{mol}} + \left\{ \begin{array}{l}{O_2}:0,27\\{N_2}:1,08\end{array} \right. \to Y\left\{ \begin{array}{l}C{O_2}:0,1525\\{H_2}O:0,235\\{N_2}:1,1075\end{array} \right.\)

⟹ n_{N2 (do amin)} = n_{N2 (sau)} - n_{N2 (ban đầu)} = 0,0275 mol

Do amin đơn chức nên: n_amin = 2n_{N2 (do amin)} = 0,055 mol

⟹ n_hiđrocacbon= n_{hh X} - n_amin = 0,045 mol

Công thức nhanh khi đốt cháy:

n_H2O - n_CO2 = 1,5.n_amin

n_H2O - n_CO2 = -(k - 1).n_hiđrocacbon [với k là độ bất bão hòa của hiđrocacbon]

Tổng hợp 2 phương trình trên lại ta được:

Σn_H2O - Σn_CO2 = 1,5.n_amin - (k - 1).n_hiđrocacbon

⟺ 0,235 - 0,1525 = 1,5.0,055 - (k - 1).0,045

⟹ k = 1 nên M phải là anken hoặc xicloankan (*)

Mặt khác: \(\bar H = \dfrac{{2{n_{{H_2}O}}}}{{{n_X}}} = \dfrac{{2.0,235}}{{0,1}} = 4,7\)

Mà các amin no, đơn, hở đều có trên 5 nguyên tử H ⟹ Hiđrocacbon phải có số H < 4,7 (**)

Kết hợp (*), (**) ⟹ M là C₂H₄.

Vậy phân tử khối của M là 28.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.