Question

Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon X, dẫn toàn bộ sản phẩm lần lượt đi qua bình 1 đựng H2SO4 dư, bình 2 đựng 400ml dd Ca(OH)2 0,5M, không có khí đi ra khỏi bình 2. Kết thúc phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng lên 3,6 gam, bình 2 có 10 gam kết tủa trắng. Xác định CTPT của X ?

Answer 1

Số mol \(Ca(OH)_2\) là: \(nCa(OH)_2 = 0,5.0,4 = 0,2 mol\);

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của \(H_2O: m_{H_2O} = 3,6/18 = 0,2 mol\)

Số \(mol CaCO3: nCaCO3 = 10/100 = 0,1 mol\)

TH1: Khí \(CO_2\) đi vào bình 2 chỉ sinh ra \(CaCO_3\):

\(nCO_2 = nCaCO_3 = 0,1 mol\)

\(n_{H_2O} > n_{CO_2} ⇒\) hidrocacbon X là ankan.

Số mol ankan là: \(n_{ankan} = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol.\)

Phương trình đốt cháy:

\(C_nH_{2n+ 2} + (3n+1)/2 O_2 → nCO_2 + (n+1)H_2O\)

0,1                    0,1 mol

Ta có : 0,1n = 0,1 ⇒ n =1. Vậy CTPT của X là \(CH_4\)

TH2: Khí (\CO_2\) đi vào bình 2 tạo ra 2 muối là \(CaCO_3\) và \(Ca(HCO_3)_2\)

\(nCa(HCO_3)_2 = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol\)

Bảo toàn nguyên tố C ta có: \(nCO_2 = 0,1.2 + 0,1 = 0,3 mol\)

\(nCO_2 > nH_2O ⇒\) Hidrocacbon là ankin

Phương trình đốt cháy: \(C_nH_{2n-2} + (3n - 1)/2 O_2 → nCO_2 + (n - 1)H_2O\)

Số mol ankin là: \(n_{ankin} = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol\)

Theo phương trình ta có: \(0,1n = 0,3 ⇒ n = 3\). Vậy CTPT của ankin là: \(C_3H_4\)