Google
Câu hỏi: Hỗn hợp E gồm một amin (bậc hai, no, đơn chức) và hai hidrocacbon X, Y (X kém Y một nguyên tử cacbon, số mol của X gấp 1,5 lần số mol của amin). Đốt cháy hoàn toàn 0,24 mol E cần vừa đủ 0,76 mol O2, thu được N2 và 30,88 gam hỗn hợp CO2, H2O. Phần trăm số mol của amin trong hỗn hợp E là
A. 33,333%
B. 50,0%
C. 66,667%
D. 61,458%
A. 33,333%
B. 50,0%
C. 66,667%
D. 61,458%
Phân tích:
- Tìm số mol CO2 và H2O thông qua 30,88 gam và BTNT oxi
- Amin bậc hai $\left( R-NH-{R}' \right)$ có số $C\ge 2$
- Tìm $\overline{C}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,44}{0,24}=1,83$ để nhận xét cận dưới:
+ Một chất số C < 1,83 là CH4 (X)
+ Y hơn X một C là C2H4 hoặc C2H6
- Chia 2 trường hợp để lập phương trình toán học để tìm nghiệm phù hợp.
Hướng dẫn giải:
- $\left\{ \begin{aligned}
& 44{{n}_{C{{O}_{2}}}}+18{{n}_{{{H}_{2}}O}}=30,88 \\
& BTNT oxi:2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=2.0,76 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,44 mol \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,64 mol \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \overline{C}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,44}{0,24}=1,83$
- Vì amin bậc hai có ít nhất 2C $\Rightarrow $ trong E có 1 chất có số C < 1,83 là CH4 1,5x mol), chất Y là ${{C}_{2}}{{H}_{z}}$ (y mol) và amin là ${{C}_{n}}{{H}_{2n+3}}N$ (x mol)
$\begin{aligned}
& {{n}_{E}}=1,5x+y+x=0,24 \\
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,5x+2y+nx=0,44 \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=3x+0,5yz+x\left( n+1,5 \right)=0,64 \\
\end{aligned}$
- E tác dụng với H2 $\Rightarrow $ Y là anken hoặc ankin.
- Trường hợp 1: Y là ankin (z = 2) $\Rightarrow $ x = 0,08; y = 0,04; nx = 0,24 $\Rightarrow $ n =3
$\Rightarrow \%{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{9}}N}}=\dfrac{0,08.100\%}{0,24}=33,333\%$
Lưu ý: Nếu tính nhẩm phần trăm khối lượng thì ra đáp án sai là D. 61,458%
- Trường hợp 2: Y là anken (z = 4) $\Rightarrow $ Loại vì n không là số nguyên.
- Tìm số mol CO2 và H2O thông qua 30,88 gam và BTNT oxi
- Amin bậc hai $\left( R-NH-{R}' \right)$ có số $C\ge 2$
- Tìm $\overline{C}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,44}{0,24}=1,83$ để nhận xét cận dưới:
+ Một chất số C < 1,83 là CH4 (X)
+ Y hơn X một C là C2H4 hoặc C2H6
- Chia 2 trường hợp để lập phương trình toán học để tìm nghiệm phù hợp.
Hướng dẫn giải:
- $\left\{ \begin{aligned}
& 44{{n}_{C{{O}_{2}}}}+18{{n}_{{{H}_{2}}O}}=30,88 \\
& BTNT oxi:2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}=2.0,76 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,44 mol \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,64 mol \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \overline{C}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{E}}}=\dfrac{0,44}{0,24}=1,83$
- Vì amin bậc hai có ít nhất 2C $\Rightarrow $ trong E có 1 chất có số C < 1,83 là CH4 1,5x mol), chất Y là ${{C}_{2}}{{H}_{z}}$ (y mol) và amin là ${{C}_{n}}{{H}_{2n+3}}N$ (x mol)
$\begin{aligned}
& {{n}_{E}}=1,5x+y+x=0,24 \\
& {{n}_{C{{O}_{2}}}}=1,5x+2y+nx=0,44 \\
& {{n}_{{{H}_{2}}O}}=3x+0,5yz+x\left( n+1,5 \right)=0,64 \\
\end{aligned}$
- E tác dụng với H2 $\Rightarrow $ Y là anken hoặc ankin.
- Trường hợp 1: Y là ankin (z = 2) $\Rightarrow $ x = 0,08; y = 0,04; nx = 0,24 $\Rightarrow $ n =3
$\Rightarrow \%{{n}_{{{C}_{3}}{{H}_{9}}N}}=\dfrac{0,08.100\%}{0,24}=33,333\%$
Lưu ý: Nếu tính nhẩm phần trăm khối lượng thì ra đáp án sai là D. 61,458%
- Trường hợp 2: Y là anken (z = 4) $\Rightarrow $ Loại vì n không là số nguyên.
Đáp án A.