1. Cho 76,2 gam hỗn hợp A gồm 1 rượu (ancol) đơn chức (ROH) và 1 axit cacboxylic đơn chức

Câu hỏi số 681943:

Vận dụng cao

1. Cho 76,2 gam hỗn hợp A gồm 1 rượu (ancol) đơn chức (ROH) và 1 axit cacboxylic đơn chức (R’COOH). Chia A thành 3 phần bằng nhau. Đem phần 1 tác dụng hết với Na dư, thu được 5,6 lít H₂ (đktc). Đốt cháy hết phần 2 thì thu được 39,6 gam CO₂. Đem phần 3 thực hiện phản ứng este hóa với hiệu suất 60%, sau phản ứng thấy có 2,16 gam nước sinh ra. Viết các phương trình phản ứng xảy ra, xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của các chất trong A.

2. Nung hỗn hợp A gồm Fe và S rồi đễ nguội được hỗn hợp B. Hòa tan B bằng dung dịch HCl dư thu được dung dịch C, chất rắn D và V₁ lít khí E có tỉ khối so với H₂ bằng 13. Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe₂O₃ và SO₂ thì cần V₂ lít khí O₂. Các thể tích được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b) Tính phần trăm khối lượng các chất trong B theo V₁ và V₂.

c) Hãy cho biết hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung Fe và S ở trên.

d) Nếu hiệu suất phản ứng nung Fe và S ở trên là 80% thì hãy tính phần trăm khối lượng các chất trong B.

Câu trả lời của bạn

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hoá học của các chất.

Giải chi tiết

Đặt số mol các chất trong 1/3 A: ROH : a mol; R'COOH : b mol

Xét phần 1:

n_H2 = 5,6/22,4 = 0,25 mol

Phương trình hóa học:

2ROH + 2Na → 2RONa + H₂ ↑

a→ a/2 mol

2R’ COOH + 2Na → 2R'COONa + H₂ ↑

b → b/2 mol

n_H2 = a/2 + b/2 = 0,25 ⟹ a+b = 0,5 (I)

Xét phần 2:

n_CO2= 39,6/44 = 0,9 mol

BTNT”C” ⟹ a.C_ancol + b.C_axit = 0,9(II)

Xét phần 3:

n_H2O = 2,16/18 = 0,12 mol

Phương trình hóa học:

⟹ n_R'COOR(pứ)= n_{ROH (pứ)}=0,12 mol

Trường hợp 1: Hiệu suất phản ứng tính theo ancol

a/1 < a/1⟹ a < b

0,12/a .100% = 60% ⟹ a = 0,2 (III.1)

Từ (I), (III.1) ⟹ b = 0,3

Từ (II) ⟹ 0,2.C_ancol + 0,3.C_axit = 0,9 ⟹ 2.C_ancol + 3.C_axit = 9

⟹ C_axit = 1 (axit: HCOOH)

⟹ C_ancol = 3

0,2. M_ancol+ 0,3.46 = 76,2/3 ⟹ M_ancol =58 ⟹ Ancol: C₃H₅OH

Công thức cấu tạo của HCOOH

Công thức cấu tạo của C₃H₅OH

Trường hợp 2: Hiệu suất phản ứng tính theo axit

b/1 < a/1⟹ b < a

0,12/b .100% = 60% ⟹ b = 0,2 mol(III.2)

Từ (I), (III.2) ⟹ a = 0,3

Từ (II) ⟹ 0,3.C_ancol + 0,2.C_axit = 0,9 ⟹ 3.C_ancol + 2.C_axit = 9

⟹ C_axit = 3, C_ancol = 3 (Ancol: CH₃OH)

0,3.32 + 0,2. M_axit = 76,2/3 ⟹M_axit = 79 ⟹ Loại

Đặt số mol các chất trong A: Fe : a mol; S : b mol

Nung A:

Fe + S → FeS

x → x x mol

Hỗn hợp B: FeS : x mol; Fe dư: (a − x) mol; S dư: (b − x) mol.

B tác dụng với dung dịch HCl dư:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S ↑

x → x mol

Fe + 2HCl → FeCl₂+ H₂ ↑

(a - x)→ (a - x) mol

Dung dịch C: FeCl₂, HCl dư; chất rắn D: S dư : (b − x) mol; khí E: H₂S : x mol; H₂ : (a − x) mol

Xét khí E:

V = 22,4.[x+(a-x)] = 22,4a (lít)

Đốt B:

4FeS + 7O₂→ 2Fe₂O₃ + 4SO₂

x 7x/4 mol

4Fe + 3O₂→ 2Fe₂O₃

(a - x)→ 3/4(a ̶ x) mol

S + O₂ → SO₂

(b – x) → (b – x) mol

n_O2 = 7x/4 + 3/4. (a ̶ x) + (b ̶ x) = (3/4a + b) mol

a = V₁/22,4

x = 0,75.V₁/22,4

Trường hợp 1: a ≤ b

H = x/a. 100% = 0,75a/a .100% = 75%

Trường hợp 2: a ≥ b

H = x/a. 100% ≥ x/a .100% = 0,75a/a .100% = 75%

⟹ Trong mọi trường hợp, H ≥ 75%

⟹ Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung Fe và S là 75%

H = x/a. 100% = 80% ⟹ x = 0,8b ⟹ b = 1,25x

x = 0,75a ⟹ a = 4/3x

%m_{S (dư)}= 100%-76,74% -16,28% = 6,98%

Xem lời giải

Câu hỏi:681943

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.