Giúp mình với! Cho sơ đồ:,$CH_4\rightarrow C_2H_2\rightarrow C_2H_4\rightarrow C_2H_5OH\rightarrow CH_3COOH$,Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa trên.,Câu 10. Vận dụng cao,Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 5,6 gam Fe và 5,4 gam Al vào dung dịch HCl dư.,a) Tính thể tích $H_2$ thu được ở đktc.,b) Tính khối lượng muối khan thu được sau phản ứng.

Question

skywindcloud · Accepted Answer

Timi · Answer

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta sẽ chia thành hai phần: phần chuyển hóa các hợp chất và phần tính toán liên quan đến hỗn hợp Fe và Al.

### Phần 1: Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy chuyển hóa

1. **Từ CH₄ sang C₂H₂:**
   $$
   2 CH_4 \rightarrow C_2H_2 + 3 H_2 \quad (\text{Nhiệt phân hoặc cracker})
   $$

2. **Từ C₂H₂ sang C₂H₄:**
   $$
   C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{Ni, t^0} C_2H_4 \quad (\text{Hydro hóa})
   $$

3. **Từ C₂H₄ sang C₂H₅OH:**
   $$
   C_2H_4 + H_2O \xrightarrow{H_2SO_4, t^0} C_2H_5OH \quad (\text{Hydrat hóa})
   $$

4. **Từ C₂H₅OH sang CH₃COOH:**
   $$
   C_2H_5OH \xrightarrow{O_2, t^0} CH_3COOH + H_2O \quad (\text{Oxy hóa})
   $$

### Phần 2: Tính toán từ hỗn hợp Fe và Al

#### a) Tính thể tích H₂ thu được ở đktc

**Phương trình phản ứng:**
- Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂
- 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

**Tính số mol của Fe và Al:**
- Số mol Fe:
  $$
  n_{Fe} = \frac{5.6 \text{ g}}{56 \text{ g/mol}} = 0.1 \text{ mol}
  $$

- Số mol Al:
  $$
  n_{Al} = \frac{5.4 \text{ g}}{27 \text{ g/mol}} = 0.2 \text{ mol}
  $$

**Tính số mol H₂ sinh ra:**
- Từ Fe: $0.1 \text{ mol Fe} \rightarrow 0.1 \text{ mol H₂}$
- Từ Al: $0.2 \text{ mol Al} \rightarrow 0.3 \text{ mol H₂}$

**Tổng số mol H₂:**
$$
n_{H_2} = 0.1 + 0.3 = 0.4 \text{ mol}
$$

**Thể tích H₂ ở đktc:**
$$
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4 \text{ L/mol} = 0.4 \times 22.4 = 8.96 \text{ L}
$$

#### b) Tính khối lượng muối khan thu được sau phản ứng

**Khối lượng muối từ Fe:**
- Muối sinh ra: FeCl₂, khối lượng:
$$
M_{FeCl_2} = 56 + 2 \times 35.5 = 127 \text{ g/mol}
$$
Số mol FeCl₂ từ Fe:
$$
n_{FeCl_2} = 0.1 \text{ mol} \rightarrow m_{FeCl_2} = 0.1 \times 127 = 12.7 \text{ g}
$$

**Khối lượng muối từ Al:**
- Muối sinh ra: AlCl₃, khối lượng:
$$
M_{AlCl_3} = 27 + 3 \times 35.5 = 142.5 \text{ g/mol}
$$
Số mol AlCl₃ từ Al:
$$
n_{AlCl_3} = 0.2 \text{ mol} \rightarrow m_{AlCl_3} = 0.2 \times 142.5 = 28.5 \text{ g}
$$

**Tổng khối lượng muối khan:**
$$
m_{total} = m_{FeCl_2} + m_{AlCl_3} = 12.7 + 28.5 = 41.2 \text{ g}
$$

### Kết luận
- a) Thể tích $H_2$ thu được ở đktc là $8.96 \text{ L}$.
- b) Khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là $41.2 \text{ g}$.

Quỳnh Anh · Answer

{"userId":5421844,"userName":"Little Wolf / QC"}

1. Chuỗi phản ứng hóa học

(1) $2CH_4 \xrightarrow{1500^{\circ}C, \text{làm lạnh nhanh}} C_2H_2 + 3H_2$

(2) $C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{Pd/PbCO_3, t^{\circ}} C_2H_4$

(3) $C_2H_4 + H_2O \xrightarrow{H_2SO_4, t^{\circ}} C_2H_5OH$

(4) $C_2H_5OH + O_2 \xrightarrow{\text{men giấm}} CH_3COOH + H_2O$

________________________________________

2. Câu 10: Bài toán tính toán

Tóm tắt đề bài:

• $m_{Fe} = 5,6 \text{ gam}$

• $m_{Al} = 5,4 \text{ gam}$

• Tác dụng với dung dịch $HCl$ dư.

Lời giải:

Số mol các kim loại:

• $n_{Fe} = \frac{5,6}{56} = 0,1 \text{ (mol)}$

• $n_{Al} = \frac{5,4}{27} = 0,2 \text{ (mol)}$

Phương trình hóa học:

(1) $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

(2) $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$

________________________________________

a) Tính thể tích $H_{2}$ thu được (đktc)

Dựa vào phương trình:

• $n_{H_2 (1)} = n_{Fe} = 0,1 \text{ (mol)}$

• $n_{H_2 (2)} = \frac{3}{2} n_{Al} = \frac{3}{2} \times 0,2 = 0,3 \text{ (mol)}$

Tổng số mol khí $H_{2}$:

$\sum n_{H_{2}}=0,1+0,3=0,4\text{ (mol)}$

Thể tích khí $H_{2}$ ở đktc:

$V_{H_{2}}=0,4\times 22,4=\mathbf{8,96}\text{ (lít)}$

________________________________________

b) Tính khối lượng muối khan thu được

Các muối thu được sau phản ứng là $FeCl_{2}$ và $AlCl_{3}$.

• $n_{FeCl_2} = n_{Fe} = 0,1 \text{ (mol)} \Rightarrow m_{FeCl_2} = 0,1 \times (56 + 35,5 \times 2) = 12,7 \text{ (gam)}$

• $n_{AlCl_3} = n_{Al} = 0,2 \text{ (mol)} \Rightarrow m_{AlCl_3} = 0,2 \times (27 + 35,5 \times 3) = 26,7 \text{ (gam)}$

Tổng khối lượng muối khan:

$m_{\text{mui}}=12,7+26,7=\mathbf{39,4}\text{ (gam)}$

Cách khác (Bảo toàn khối lượng):

$n_{HCl} = 2n_{H_2} = 0,8 \text{ (mol)}$

$m_{\text{muối}} = m_{kim loại} + m_{Cl^-} = (5,6 + 5,4) + (0,8 \times 35,5) = 11 + 28,4 = \mathbf{39,4 \text{ (gam)}}$