Bài 46.12* trang 75 SBT hóa học 11

Đề bài

Hỗn hợp M chứa ba hợp chất hữu cơ X, Y và Z. Hai chất X và Y kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng ( $$ ). Chất Z là đồng phân của chất Y.

Nếu làm bay hơi 3,2 g M thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 1,68g khí nitơ ở cùng điều kiện.

Để đốt cháy hoàn toàn 16g M cần dùng vừa hết 23,52 lít $$ (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có $$ và $$ với số mol bằng nhau.

Nếu cho 48g M tác dụng với Na(lấy dư), thu được 1,68 lít $$(đktc).

Hãy xác địng công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Lời giải chi tiết

Số mol 3 chất trong 3,20 g hỗn hợp M : $$ = 0,06 (mol).

Số mol CO₂ là : xa + (x + 1)b = 0,8 (mol) (3)

Số mol H₂O là : $$ = 0,8 (mol)

do đó : ya + (y + 2)b = 1,6 (4)

Giải hệ phương trình :

Biến đổi (3) ta có x(a + b) + b = 0,8

Vì a + b = 0,3 nên b = 0,8 - 0,3x

Vì 0 < b < 0,3 nên 0 < 0,8 - 0,3x < 0,3 $$ 1,66 < x < 2,66

x nguyên $$ x = 2 $$ b = 0,8 - 0,3.2 = 0,2

$$ a = 0,3 - 0,2 = 0,1

Thay giá trị của a và b vào (4), tìm được y = 4.

Thay giá trị của a, b, x và y vào (2), tìm được z = 1.

Vậy chất X có CTPT là C₂H₄O, hai chất Y và Z có cùng CTPT là C₃H₆O.

Chất X chỉ có thể có CTCT là (etanal) vì chất CH₂ = CH - OH không bền và chuyển ngay thành etanal.

Chất Y là đồng đẳng của X nên CTCT là (propanal).

Hỗn hợp M có phản ứng với Na. Vậy, chất Z phải là ancol CH₂ = CH - CH₂ - OH (propenol) :

2CH₂ = CH - CH₂ - OH + 2Na $$ 2CH₂ = CH - CH₂ - ONa + H_2$$

Số mol Z trong 48 g M là : 2.số mol H₂ = 2.$$ =0,15 (mol).

Số mol Z trong 16 g M là : $$ = 0,05 (mol)

Số mol Y trong 16 g M là : 0,2 - 0,05 = 0,15 (mol).

Thành phần khối lượng của hỗn hợp M :

Chất X chiếm : $$. 100% = 27,5%.

Chất Y chiếm : $$. 100% = 54,4%.

Chất Z chiếm : $$. 100% = 18,1%.