1. Cho m gam Al vào 200 mL dung dịch chứa AgNO3 0,25M và Cu(NO3)2 0,2M. Sau một thời gian, thu

Câu hỏi số 825701:

Vận dụng

1. Cho m gam Al vào 200 mL dung dịch chứa AgNO₃ 0,25M và Cu(NO₃)₂ 0,2M. Sau một thời gian, thu được 3,51 gam chất rắn và dung dịch X. Tách lấy chất rắn, thêm tiếp 3,36 gam bột Fe vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 5,28 gam chất rắn. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra và tìm giá trị của $\text{m}$.

2. Cho a mol hỗn hợp khí X gồm C₂H₂, C₃H₆, H₂ qua bột Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỷ khối so với H₂ là 18. Đốt cháy hết Y, thu được 1 mol CO₂ và 1,2 mol H₂O. Tính giá trị của a. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

3. Hỗn hợp A gồm 2 este đơn chức, mạch hở X, Y. Đun nóng 12,5 gam hỗn hợp A với một lượng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được m gam hỗn hợp rượu B có khối lượng phân tử hơn kém nhau 14 đvC và hỗn hợp hai muối Z. Đốt cháy m gam B thu được 7,84 lít khí CO₂ (đktc) và 9 gam H₂O. Tính phần trăm khối lượng của X, Y trong hỗn hợp A.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:825701

Phương pháp giải

1. $n = C_{M}.V$

Tính theo phương trình phản ứng

Fe + 2AgNO₃ $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Fe + Cu(NO₃)₂ $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO₃)₂ + Cu (2)

Theo (1) và (2) ta có: m_rắn = 3,36 + (108x – 56.0,5x + 64.0,04 – 56.0,04) = 5,28 ⟹ x = 0,02 (mol)

Cho Al vào dung dịch X ta có sơ đồ:

\[m(g)Al + \left\{ \begin{array}{l}AgN{O_3}:0,05\\Cu{(N{O_3})_2}:0,04\end{array} \right.(mol) \to ddX\left\{ \begin{array}{l}AgN{O_3}:0,02\\Cu{(N{O_3})_2}:0,04\\Al{(N{O_3})_3}:x\end{array} \right.(mol) + 3,51(g) \downarrow \left\{ \begin{array}{l}Ag:0,03\\Al:y\end{array} \right.\]

Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn gốc.

$\left. n_{Y} = \dfrac{m_{Y}}{{\overline{M}}_{Y}}\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {\overline{C}}_{Y} \\ {\overline{H}}_{Y} \end{array} \right. \right.$

⟹ $n_{C_{2}H_{2}} = n_{C_{3}H_{6}}$

Ta có sơ đồ: $\left\{ \begin{array}{l} {C_{2}H_{2}} \\ {C_{3}H_{6}} \\ H_{2} \end{array} \right.(mol)\overset{xt,t^{o}}{\rightarrow}0,4(mol)C_{2,5}H_{6}$

Bảo toàn nguyên tố H, tìm a

Đốt B: $n = \dfrac{m}{M};n = \dfrac{V}{22,4}$

Hỗn hợp rượu B có khối lượng phân tử hơn kém nhau 14 đvC nên thuộc cùng dãy đồng đẳng và kế tiếp nhau. Đốt B thu được mol nước lớn hơn mol CO₂ nên B chứa các alcohol (rượu) no, đơn chức, hở (vì các este trong A đều đơn chức, hở).

$\left. n_{B} = n_{H_{2}O} - n_{CO_{2}} = 0,15\,(mol)\Rightarrow{\overline{C}}_{B} \right.$ ⟹ Alcohol

Giải hệ phương trình, xác định mol từng alcohol, ester.

Giải chi tiết

1. $\left. n_{AgNO_{3}} = 0,05\,(mol);\, n_{Cu{(NO_{3})}_{2}} = 0,04\,(mol)\Rightarrow{\sum{n_{NO_{3}} = 0,13\,(mol)}} \right.$

Nếu trong dung dịch X chỉ còn chứa muối Cu(NO₃)₂ thì theo phương pháp tăng giảm khối lượng ta có: $\, n_{Cu{(NO_{3})}_{2}} = \dfrac{5,38 - 3,36}{64 - 56} = 0,24\,(mol) > 0,04\,(mol)$ (vô lý)

Vậy dung dịch X gồm có AgNO₃: x (mol) và Cu(NO₃)₂: 0,04 (mol)

Fe + 2AgNO₃ $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Fe + Cu(NO₃)₂ $\xrightarrow{{}}$ Fe(NO₃)₂ + Cu (2)

Theo (1) và (2) ta có: m_rắn = 3,36 + (108x – 56.0,5x + 64.0,04 – 56.0,04) = 5,28 ⟹ x = 0,02 (mol)

Cho Al vào dung dịch X ta có sơ đồ:

Bảo toàn gốc muối nitrate (-NO₃): 0,02 + 0,04.2 + 3x = 0,13 ⟹ x = 0,01 (mol)

m_(rắn)= 108.0,03 + 27y = 3,51 ⟹ y = 0,01 (mol)

Vậy m_Al = 27.(0,01 + 0,01) = 0,54 (gam).

2. ${\overline{M}}_{Y} = 18.2 = 36;\,\, m_{Y} = m_{C} + m_{H} = 12.n_{CO_{2}} + 2n_{H_{2}O} = 12.1 + 2.1,2 = 14,4\,(gam)$

$\left. n_{Y} = \dfrac{m_{Y}}{{\overline{M}}_{Y}} = \dfrac{14,4}{36} = 0,4\,(mol)\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {{\overline{C}}_{Y} = \dfrac{1}{0,4} = 2,5} \\ {{\overline{H}}_{Y} = \dfrac{2.1,2}{0,4} = 6} \end{array} \right. \right.$

Vì $\left. {\overline{C}}_{Y} = 2,5 = \dfrac{2 + 3}{2}\Rightarrow n_{C_{2}H_{2}} = n_{C_{3}H_{6}} = \dfrac{0,4}{2} = 0,2\,(mol) \right.$

Ta có sơ đồ: $\left\{ \begin{array}{l} {C_{2}H_{2}:0,2} \\ {C_{3}H_{6}:0,2} \\ {H_{2}:x} \end{array} \right.(mol)\overset{xt,t^{o}}{\rightarrow}0,4(mol)C_{2,5}H_{6}$

Bảo toàn H: 0,2.2 + 0,2.6 + 2x = 0,4.6 ⟹ x = 0,4 (mol)

Vậy a = 0,2 + 0,2 + 0,4 = 0,8 (mol)

Cách khác:

${\overline{M}}_{Y} = 18.2 = 36;\,\, m_{Y} = m_{C} + m_{H} = 12.n_{CO_{2}} + 2n_{H_{2}O} = 12.1 + 2.1,2 = 14,4\,(gam)$

$n_{H_{2}O} - n_{CO_{2}} = 1,2 - 1 = 0,2\,(mol) < n_{Y} = \dfrac{14,4}{36} = 0,4\,(mol)$⟹ Y chỉ chứa hydrocarbon không no, H₂ đã phản ứng hết (vì phản ứng hoàn toàn).

Đặt x, y lần lượt là mol C₂H₂ và C₃H₆ ta có hệ $\left. \left\{ \begin{array}{l} {x + y = 0,4} \\ {2x + 3y = 1(BTNT(C))} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {x = 0,2} \\ {y = 0,2} \end{array} \right.(mol) \right.$

BTNT (H): 0,2.2 + 0,2.6 + 2.$n_{H_{2}}$ = 2.1,2 ⟹ x = 0,4 (mol)

⟹ a = 0,2 + 0,2 + 0,4 = 0,8 (mol)

Đốt B: $n_{H_{2}O} = \dfrac{9}{18} = 0,5\,(mol);\, n_{CO_{2}} = \dfrac{7,84}{22,4} = 0,35\,(mol)$

$\left. n_{B} = n_{H_{2}O} - n_{CO_{2}} = 0,15\,(mol)\Rightarrow{\overline{C}}_{B} = \dfrac{0,35}{0,15} = \dfrac{7}{3}\Rightarrow Hai\,\, ancol\,\,\left\{ \begin{array}{l} {C_{2}H_{5}OH:\, x\,(mol)} \\ {C_{3}H_{7}OH:\, y\,(mol)} \end{array} \right. \right.$

Ta có hệ $\left. \left\{ \begin{array}{l} {x + y = 0,15} \\ {2x + 3y = 0,35\,\,(BT\,\, C)} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {x = 0,1} \\ {y = 0,05} \end{array} \right.\,(mol) \right.$

Vì xà phòng hóa A thu được hỗn hợp muối nên hai ester có dạng: RCOOC₂H₅ (0,1 mol) và R’COOC₃H₇ (0,05 mol)

m_A = (R + 73).0,1 + (R’ + 87).0,05 = 12,5 ⟹ 2R + R’ = 17 ⟹ R = 1 (H) và R’ = 15 (CH₃)

Tính phần trăm mỗi este trong hỗn hợp A:

$\%_{HCOOC_{2}H_{5}\,(X)} = \dfrac{0,1.74}{12,5}.100 = 59,2\%;\,\,\%_{CH_{3}COOC_{3}H_{7}\,(Y)} = 100\% - 59,2\% = 40,8\%$

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