Google
Câu hỏi: Hỗn hợp E chứa 2 amin đều no, đơn chức và một hiđrocacbon X (thể khí điều kiện thường). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp E cần dùng 2,7 mol không khí (20% O2 và 80% N2 về thể tích) thu được hỗn hợp F gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng NaOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng 21,88 gam, đồng thời có 49,616 lít (đktc) khí thoát ra khỏi bình. Công thức phân tử của X là công thức nào sau đây?
A. C3H4.
B. C3H6.
C. C2H4.
D. C2H6.
A. C3H4.
B. C3H6.
C. C2H4.
D. C2H6.
Phương pháp giải:
$E\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a\min (N) \\
X \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{O}_{2}}(0,54) \\
{{N}_{2}}(2,16) \\
\end{array} \right.\Rightarrow F\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{N}_{2}}(2,215) \\
\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.(21,88g) \\
\end{array} \right.$
BTNT O và dựa vào khối lượng bình tăng ⟹ nCO2 và nH2O.
BTNT N ⟹ namin ⟹ nX.
So sánh nH2O; nCO2 và nN2 ⟹ Dạng CTPT của X.
BTNT H ⟹ Số Htb(E) ⟹ CTPT của X.
Giải chi tiết:
$E\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a\min (N) \\
X \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{O}_{2}}(0,54) \\
{{N}_{2}}(2,16) \\
\end{array} \right.\Rightarrow F\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{N}_{2}}(2,215) \\
\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.(21,88g) \\
\end{array} \right.$
BTNT O ⟹ 2nO2 = 2nCO2 + nH2O = 1,08 (1)
mbình NaOH đặc tăng = mCO2 + mH2O = 44nCO2 + 18nH2O = 21,88 (2)
Từ (1) và (2) ⟹ nCO2 = 0,305 và nH2O = 0,47 (mol).
E gồm 2 amin no, đơn chức, mạch hở (số mol là x (mol)).
BTNT N ⟹ x + 2,16.2 = 2,215.2 ⟹ x = 0,11 (mol) ⟹ nX = 0,2 – 0,11 = 0,09 (mol).
Đốt cháy 2 amin trong E ta có nH2O – nCO2 = 1,5namin.
Nhận thấy 0,47 – 0,305 = 0,165 = 1,5.0,11 = 1,5namin.
⟹ Đốt cháy X thu được nCO2 = nH2O ⟹ X có dạng CnH2n.
Ta có số Htb(E) = 2nH2O/nE = 4,7 ⟹ X là C2H4 (vì amin nhỏ nhất trong E có thể là CH5N (có số H > 4,7)).
Vậy công thức phân tử của X là C2H4.
$E\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a\min (N) \\
X \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{O}_{2}}(0,54) \\
{{N}_{2}}(2,16) \\
\end{array} \right.\Rightarrow F\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{N}_{2}}(2,215) \\
\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.(21,88g) \\
\end{array} \right.$
BTNT O và dựa vào khối lượng bình tăng ⟹ nCO2 và nH2O.
BTNT N ⟹ namin ⟹ nX.
So sánh nH2O; nCO2 và nN2 ⟹ Dạng CTPT của X.
BTNT H ⟹ Số Htb(E) ⟹ CTPT của X.
Giải chi tiết:
$E\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
a\min (N) \\
X \\
\end{array} \right.+\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{O}_{2}}(0,54) \\
{{N}_{2}}(2,16) \\
\end{array} \right.\Rightarrow F\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
{{N}_{2}}(2,215) \\
\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
C{{O}_{2}} \\
{{H}_{2}}O \\
\end{array} \right.(21,88g) \\
\end{array} \right.$
BTNT O ⟹ 2nO2 = 2nCO2 + nH2O = 1,08 (1)
mbình NaOH đặc tăng = mCO2 + mH2O = 44nCO2 + 18nH2O = 21,88 (2)
Từ (1) và (2) ⟹ nCO2 = 0,305 và nH2O = 0,47 (mol).
E gồm 2 amin no, đơn chức, mạch hở (số mol là x (mol)).
BTNT N ⟹ x + 2,16.2 = 2,215.2 ⟹ x = 0,11 (mol) ⟹ nX = 0,2 – 0,11 = 0,09 (mol).
Đốt cháy 2 amin trong E ta có nH2O – nCO2 = 1,5namin.
Nhận thấy 0,47 – 0,305 = 0,165 = 1,5.0,11 = 1,5namin.
⟹ Đốt cháy X thu được nCO2 = nH2O ⟹ X có dạng CnH2n.
Ta có số Htb(E) = 2nH2O/nE = 4,7 ⟹ X là C2H4 (vì amin nhỏ nhất trong E có thể là CH5N (có số H > 4,7)).
Vậy công thức phân tử của X là C2H4.
Đáp án C.