Câu hỏi: Hỗn hợp X gồm hai hidrocacbon là chất khí ở điều kiện thường, đều chứa liên kết ba, mạch hở và trong phân tử hơn kém nhau một liên kết π. Biết 0,448 lít X (đktc) phản ứng tối đa với 11,52 gam brom trong dung dịch. Cho 1,27 gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư trong NH3, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,168
B. 2,385
C. 4,44
D. 5,55
A. 3,168
B. 2,385
C. 4,44
D. 5,55
Phân tích
- Tính số liên kết π trung bình của hai hidrocacbon = 3,6
- Hidrocacbon ở thể khí có số $C\ge 4$
- Một chất trong X có số liên kết π lớn hơn 3,6 thì chỉ có $CH\equiv C-C\equiv CH$ 4 liên kết π) thỏa mãn
$\Rightarrow $ Chất còn lại có số liên kết π = 3 là $C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CH$ hoặc $C{{H}_{2}}=C=C=C{{H}_{2}}$
- Theo đề bài, cả hai chất đều chứa liên kết ba $\Rightarrow $ loại $C{{H}_{2}}=C=C=C{{H}_{2}}$
- Hai chất đều có liên kết ba ở đầu mạch nên đều tác dụng với AgNO3/NH3 nhưng theo tỉ lệ mol khác nhau
Hướng dẫn giải:
- $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,02 mol \\
& {{n}_{B{{r}_{2}}}}=\dfrac{11,52}{160}=0,072 mol \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $ số liên kết π trung bình $ =\dfrac{0,072}{0,02}=3,6$
- Trong những hidrocacbon ở thể khí chỉ có $CH\equiv C-C\equiv CH\left( {{C}_{4}}{{H}_{2}} \right)$ có số liên kết π = 4 (lớn hơn 3,6)
$\Rightarrow $ Hidrocacbon còn lại có số liên kết π nhỏ hơn 3,6 và kém C4H2 một liên kết là $C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CH$
$\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}={{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{2}}}}+{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,02 \\
& {{n}_{B{{r}_{2}}}}=4{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{2}}}}+3{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,072 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{2}}}}=0,012 mol \\
& {{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,008 mol \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow {{m}_{X}}=0,012.50+0,008.52=1,016 gam$
- Cho X tác dụng với AgNO3/NH3
$\underbrace{CH\equiv C-C\equiv CH}_{0,012 mol}+2AgN{{O}_{3}}+2N{{H}_{3}}\to \underbrace{CAg\equiv C-C\equiv CAg}_{0,012 mol}+2N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}$
$\underbrace{C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CH}_{0,008 mol}+AgN{{O}_{3}}+N{{H}_{3}}\to \underbrace{C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CAg}_{0,008 mol}+N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}$
Vì 1,27 gấp 1,25 lần 1,016 $\Rightarrow m=1,25\left( 0,012.264+0,008.159 \right)=5,55 gam$
- Tính số liên kết π trung bình của hai hidrocacbon = 3,6
- Hidrocacbon ở thể khí có số $C\ge 4$
- Một chất trong X có số liên kết π lớn hơn 3,6 thì chỉ có $CH\equiv C-C\equiv CH$ 4 liên kết π) thỏa mãn
$\Rightarrow $ Chất còn lại có số liên kết π = 3 là $C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CH$ hoặc $C{{H}_{2}}=C=C=C{{H}_{2}}$
- Theo đề bài, cả hai chất đều chứa liên kết ba $\Rightarrow $ loại $C{{H}_{2}}=C=C=C{{H}_{2}}$
- Hai chất đều có liên kết ba ở đầu mạch nên đều tác dụng với AgNO3/NH3 nhưng theo tỉ lệ mol khác nhau
Hướng dẫn giải:
- $\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}=\dfrac{0,448}{22,4}=0,02 mol \\
& {{n}_{B{{r}_{2}}}}=\dfrac{11,52}{160}=0,072 mol \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow $ số liên kết π trung bình $ =\dfrac{0,072}{0,02}=3,6$
- Trong những hidrocacbon ở thể khí chỉ có $CH\equiv C-C\equiv CH\left( {{C}_{4}}{{H}_{2}} \right)$ có số liên kết π = 4 (lớn hơn 3,6)
$\Rightarrow $ Hidrocacbon còn lại có số liên kết π nhỏ hơn 3,6 và kém C4H2 một liên kết là $C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CH$
$\left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{X}}={{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{2}}}}+{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,02 \\
& {{n}_{B{{r}_{2}}}}=4{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{2}}}}+3{{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,072 \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& {{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{2}}}}=0,012 mol \\
& {{n}_{{{C}_{4}}{{H}_{4}}}}=0,008 mol \\
\end{aligned} \right.$
$\Rightarrow {{m}_{X}}=0,012.50+0,008.52=1,016 gam$
- Cho X tác dụng với AgNO3/NH3
$\underbrace{CH\equiv C-C\equiv CH}_{0,012 mol}+2AgN{{O}_{3}}+2N{{H}_{3}}\to \underbrace{CAg\equiv C-C\equiv CAg}_{0,012 mol}+2N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}$
$\underbrace{C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CH}_{0,008 mol}+AgN{{O}_{3}}+N{{H}_{3}}\to \underbrace{C{{H}_{2}}=CH-C\equiv CAg}_{0,008 mol}+N{{H}_{4}}N{{O}_{3}}$
Vì 1,27 gấp 1,25 lần 1,016 $\Rightarrow m=1,25\left( 0,012.264+0,008.159 \right)=5,55 gam$
Đáp án D.