(4,0 điểm)5.1. Hỗn hợp khí X gồm C26H6, C2H4, C2H2. Tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 13,5. Đốt

Câu hỏi số 817593:

Vận dụng

(4,0 điểm)

5.1. Hỗn hợp khí X gồm C₂₆H₆, C₂H₄, C₂H₂. Tỉ khối hơi của X so với H₂ bằng 13,5. Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (đktc) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm thu được lần lượt qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc và bình 2 đựng dung dịch KOH dư thì khối lượng tăng lên ở bình 1 và bình 2 là m₁ (gam) và m₂ (gam). Tính các giá trị m₁, m₂.

5.2. Giấm ăn là dung dịch acetic acid loãng được điều chế bằng phương pháp hóa sinh là lên men ethanol (C₂H₅OH). Cho lượng NaHCO₃ dư vào 150 g một mẫu giấm ăn, phản ứng hoàn hoàn thu được 2,52 lít khí CO₂ (đktc).

a. Xác định nồng độ phần trăm của acetic acid trong mẫu giấm ăn.

b. Cần dùng dung dịch rượu ethylic có độ rượu bao nhiêu để lên men hoàn toàn thu được giấm ăn có nồng độ acetic acid như trên. Giả sử không có sự bay hơi của các chất lỏng trong suốt quá trình lên men, khối lượng riêng của nước là 1 g/mL và rượu ethylic là 0,78 g/mL; thể tích dung dịch rượu là tổng thể tích nước và rượu nguyên chất.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:817593

Phương pháp giải

5.1. Sơ đồ phản ứng:

$22,4(L)X\left\{ \begin{array}{l} {C_{2}H_{6}} \\ {C_{2}H_{4}} \\ {C_{2}H_{2}} \end{array} \right.;d_{X/H_{2}} = 13,5\overset{+ O_{2}}{\rightarrow}\left\{ \begin{array}{l} {CO_{2}} \\ {H_{2}O} \end{array} \right.\left\langle \begin{array}{l} {\overset{H_{2}SO_{4}d}{\rightarrow}m_{1} = m_{H_{2}O}} \\ {\overset{KOH}{\rightarrow}m_{2} = m_{CO_{2}}} \end{array} \right.$

Bình 1: H₂SO₄ đặc hấp thụ H₂O → Khối lượng bình 1 tăng = khối lượng H₂O.

Bình 2: CO₂ phản ứng với dung dịch KOH → Khối lượng bình 2 tăng = khối lượng CO₂.

Đặt công thức chung của X là $\left. C_{2}H_{2\overline{x}}\Rightarrow{\overline{M}}_{X} = d_{X/H_{2}}.M_{H_{2}}\Rightarrow\overline{x} \right.$

$\begin{array}{l} \left. \overset{BTNT(C)}{\rightarrow}n_{CO_{2}}\Rightarrow m_{2} \right. \\ \left. \overset{BTNT(H)}{\rightarrow}n_{H_{2}O}\Rightarrow m_{1} \right. \end{array}$

5.2.

a. Phản ứng xảy ra: NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂ ↑

$\left. \Rightarrow n_{CH_{3}COOH} = n_{CO_{2}}\Rightarrow C_{CH_{3}COOH} \right.$

b. Phản ứng xảy ra: C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O (*)

Giả sử khối lượng giấm ăn cần điều chế là 100 gam

$\left. \Rightarrow n_{C_{2}H_{5}OH} = n_{CH_{3}COOH}\Rightarrow V_{C_{2}H_{5}OH} \right.$

Lượng nước sinh ra do phản ứng (*): $\left. n_{H_{2}O(sp)} = n_{CH_{3}COOH}\Rightarrow m_{H_{2}O(sp)} \right.$

Lượng nước trong dung dịch rượu ban đầu:

⟹ Độ rượu $= \dfrac{V_{C_{2}H_{5}OHnc}}{V_{ruou}}.100^{o}$

Giải chi tiết

5.1. Sơ đồ phản ứng:

Bình 1: H₂SO₄ đặc hấp thụ H₂O → Khối lượng bình 1 tăng = khối lượng H₂O.

Bình 2: CO₂ phản ứng với dung dịch KOH → Khối lượng bình 2 tăng = khối lượng CO₂.

Đặt công thức chung của X là $\left. C_{2}H_{2\overline{x}}\Rightarrow{\overline{M}}_{X} = d_{X/H_{2}}.M_{H_{2}} = 13,5.2 = 2.12 + 2\overline{x}\Rightarrow\overline{x} = 1,5 \right.$;

$n_{X} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)$

$\begin{array}{l} \left. \overset{BTNT(C)}{\rightarrow}n_{CO_{2}} = 0,1.2 = 0,2(mol)\Rightarrow m_{2} = 0,2.44 = 8,8(gam) \right. \\ \left. \overset{BTNT(H)}{\rightarrow}n_{H_{2}O} = 1,5.0,1 = 0,15(mol)\Rightarrow m_{1} = 0,15.18 = 2,7(gam) \right. \end{array}$

5.2.

a. Phản ứng xảy ra: NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂ ↑

$\left. \Rightarrow n_{CH_{3}COOH} = n_{CO_{2}} = \dfrac{2,52}{22,4} = 0,1125(mol)\Rightarrow C_{CH_{3}COOH} = \dfrac{0,1125.60}{150}.100\% = 4,5\% \right.$

b. Phản ứng xảy ra: C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O (*)

Giả sử khối lượng giấm ăn cần điều chế là 100 gam⟹$m_{CH_{3}COOH} = 4,5(gam);m_{H_{2}O} = 95,5(gam)$

$\left. \Rightarrow n_{C_{2}H_{5}OH} = n_{CH_{3}COOH} = \dfrac{4,5}{60} = 0,075(mol)\Rightarrow V_{C_{2}H_{5}OH} = \dfrac{0,075.46}{0,78} = \dfrac{115}{26}(ml) \right.$

Lượng nước sinh ra do phản ứng (*): $\left. n_{H_{2}O(sp)} = n_{CH_{3}COOH} = 0,075(mol)\Rightarrow m_{H_{2}O(sp)} = 1,35(gam) \right.$

Lượng nước trong dung dịch rượu ban đầu: $m_{H_{2}O} = 95,5 - 1,35(gam) = 94,15(gam)$

$\left. \Rightarrow V_{H_{2}O} = \dfrac{94,15}{1} = 94,15(ml) \right.$

⟹ Độ rượu $= \dfrac{\dfrac{115}{26}}{94,15 + \dfrac{115}{26}}.100 \approx 4,49^{o}$

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

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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