Gải thích rõ ràng

**Câu 1: Tính hiệu suất của phản ứng ester hóa** Đầu tiên, ta cần tính số mol của các chất phản ứng. 1. Tính số mol axit acetic $(CH_3COOH)$: - Dung tích: 4,00 mL - Khối lượng riêng: 1,05 g/mL - Khối lượng: \( m = 4,00 \, \text{mL} \times 1,05 \, \text{g/mL} = 4,20 \, \text{g} \) - Khối lượng mol của axit acetic: 60 g/mol - Số mol: \( n_{CH_3COOH} = \frac{4,20 \, \text{g}}{60 \, \text{g/mol}} = 0,070 \, \text{mol} \) 2. Tính số mol isoamyl alcohol $(C_5H_{12}O)$: - Dung tích: 8,00 mL - Khối lượng riêng: 0,81 g/mL - Khối lượng: \( m = 8,00 \, \text{mL} \times 0,81 \, \text{g/mL} = 6,48 \, \text{g} \) - Khối lượng mol của isoamyl alcohol: 88 g/mol - Số mol: \( n_{C_5H_{12}O} = \frac{6,48 \, \text{g}}{88 \, \text{g/mol}} = 0,0735 \, \text{mol} \) 3. Tính số mol sản phẩm isoamyl acetate $(C_7H_{14}O_2)$: - Dung tích: 6,00 mL - Khối lượng riêng: 0,88 g/mL - Khối lượng: \( m = 6,00 \, \text{mL} \times 0,88 \, \text{g/mL} = 5,28 \, \text{g} \) - Khối lượng mol của isoamyl acetate: 144 g/mol - Số mol: \( n_{C_7H_{14}O_2} = \frac{5,28 \, \text{g}}{144 \, \text{g/mol}} = 0,0367 \, \text{mol} \) 4. Xác định phản ứng: \[ \text{CH}_3COOH + \text{C}_5H_{12}O \rightarrow \text{C}_7H_{14}O_2 + \text{H}_2O \] Theo phương trình, tỉ lệ mol là 1:1. Vậy số mol tối đa của sản phẩm sẽ bằng số mol của chất phản ứng giới hạn. - Số mol chất phản ứng giới hạn: \( n_{CH_3COOH} = 0,070 \, \text{mol} \) (vì ít hơn so với isoamyl alcohol) 5. Tính hiệu suất: \[ \text{Hiệu suất} = \frac{n_{C_7H_{14}O_2}}{n_{CH_3COOH}} \times 100\% \] \[ \text{Hiệu suất} = \frac{0,0367}{0,070} \times 100\% \approx 52,43\% \] Làm tròn đến hàng đơn vị, hiệu suất phản ứng ester hóa là **52%**. --- **Câu 2: Số đồng phân amine bậc I thuộc loại arylamine của C,H,N là bao nhiêu?** Đối với arylamine, nhóm amino (-NH₂) liên kết với một nhóm phenyl (aryl). Một số đồng phân điển hình có thể là: 1. Aniline (C6H5NH2) 2. Toluidine (C6H4(CH3)NH2) với 3 đồng phân: o-toluidine, m-toluidine, p-toluidine. 3. Các đồng phân phức tạp hơn như những phân tử có nhiều nhóm thế khác nhau. Tuy nhiên, việc xác định chính xác số lượng đồng phân yêu cầu tính toán hoặc tham khảo các nguồn tài liệu hóa học. Đối với câu hỏi này, số đồng phân amine bậc I thuộc loại arylamine có thể được xem là **5** (bao gồm cả aniline và toluidine các đồng phân). --- **Câu 3: Tổng số nguyên tử Hydrogen của các monomer tạo nên Nomex** Nomex là một polymer chịu nhiệt được tạo thành từ các monomer benzen dicarboxylic acid và hexamethylene diamine. - Công thức cấu tạo của Nomex: C6H4(CO2H)2 và C6H12N2. - Tổng số nguyên tử hydrogen trong từng monomer: - Monomer benzen dicarboxylic acid có 4 H (C6H4) - Monomer hexamethylene diamine có 12 H (C6H12N2) Vậy tổng số nguyên tử H trong 2 monomer: \[ 4 + 12 = 16 \] Vậy tổng số nguyên tử Hydrogen của các monomer tạo nên Nomex là **16**. --- **Câu 4: Thời gian điện phân để lớp mạ có độ dày đồng nhất 0,1 mm** 1. Tính thể tích đồng cần mạ: \[ V = S \cdot d = 10 \, \text{cm}^2 \cdot 0,1 \, \text{mm} = 10 \cdot 0,1 \cdot 10^{-1} \, \text{cm}^3 = 1 \, \text{cm}^3 \] 2. Tính khối lượng đồng cần mạ: \[ m = V \cdot \rho = 1 \, \text{cm}^3 \cdot 8,94 \, \text{g/cm}^3 = 8,94 \, \text{g} \] 3. Tính số mol đồng: \[ M_{Cu} = 63,5 \, \text{g/mol} \implies n_{Cu} = \frac{8,94 \, \text{g}}{63,5 \, \text{g/mol}} \approx 0,140 \, \text{mol} \] 4. Tính điện tích cần thiết để mạ đồng: \[ Q = n_{Cu} \cdot F = 0,140 \, \text{mol} \cdot 96485 \, \text{C/mol} \approx 13405 \, \text{C} \] 5. Cường độ dòng điện: 2 A, hiệu suất 90%, nên: \[ Q_{thực tế} = \frac{13405 \, \text{C}}{0,90} \approx 14894 \, \text{C} \] 6. Tính thời gian điện phân: \[ t = \frac{Q}{I} = \frac{14894 \, \text{C}}{2 \, \text{A}} = 7447 \, \text{s} \approx 124 \, \text{phút} \] Vậy thời gian điện phân là khoảng **124 phút**. --- **Câu 5: Tính số mol ethylene trong copolymer X** Biết rằng phần trăm khối lượng của carbon trong copolymer X là 90,91%. Gọi \( x \) là số mol của styrene và \( y \) là số mol của ethylene, ta có: \[ \text{Phân tử styrene (C8H8)}: 12 \cdot 8 + 1 \cdot 8 = 104 \, \text{g/mol} \] \[ \text{Phân tử ethylene (C2H4)}: 12 \cdot 2 + 1 \cdot 4 = 28 \, \text{g/mol} \] Khối lượng của copolymer \( X \) khi có 1 mol styrene và \( y \) mol ethylene: \[ M_X = 104 + 28y \] Phần khối lượng carbon của polymer: \[ \text{Khối lượng C} = 12 \cdot (8 + 2y) \] Tính phần trăm khối lượng carbon: \[ \frac{12(8 + 2y)}{104 + 28y} \times 100 = 90,91 \] Giải phương trình trên để tìm \( y \): \[ 12(8 + 2y) = 90,91(104 + 28y) \] Giải phương trình và tính được số mol ethylene trong copolymer X, ta sẽ nhận được tỉ lệ mol giữa ethylene và styrene. Kết quả cuối cùng sẽ là **1 mol ethylene cho mỗi 1 mol styrene**.