Câu hỏi hoá học

Hỗn hợp X gồm các axit C15H31COOH, C17H35COOH và một chất béo Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 1,56 mol CO2 và 1,52 mol H2O. Mặt khác, m gam X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 0,9M thu được glixerol và dung dịch chỉ chứa a gam hỗn hợp muối natri của 2 axit C15H31COOH, C17H35COOH. Giá trị của a là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Vì X + NaOH thu được glixerol và hỗn hợp muối natri panmitat, natri stearat => triglixerit Y là este no, ba chức, mạch hở

Đốt cháy axit panmitic và axit stearic đều thu được n_H2O = n_CO2 => Sự chênh lệch mol H₂O và CO₂ là do đốt cháy Y, Y có độ bất bão hòa k = 3

Ta có: nY = (n CO2 – n H2O)/ (k – 1) = (1,56 – 1,52)/(3 – 1) = 0,02 mol

Ta có: ∑ n_COO = n_NaOH = 0,09 (mol) => n_{O (trong X)}  = 2n_COO = 0,18 (mol)

=> n_{COOH- (trong axit)} = ∑ n_COO - n_COO(trongY) = 0,09 - 0,02.3 = 0,03 (mol)

Bảo toàn khối lượng ta có: m_X = m_C + m_H + m_O = 1,56.12 + 1,52.2 + 0,18.16 = 24,64 (g)

Đặt công thức chung của Y là: (RCOO)₃C₃H₅: 0,02 (mol) => n_C3H5(OH)3= n_Y = 0,02 (mol)

Khi phản ứng với NaOH số mol H₂O sinh ra = n_{COOH(trong axit)} = 0,03 (mol)

BTKL ta có: m_X + m_NaOH  = m_{hh muối}  + m_glixerol + m_H2O

=> 24,64 + 0,09.40 = a + 0,02.92 + 0,03.18

=> a = 25,86 (g)

Hỗn hợp E gồm axit oleic, axit panmitic, và triglyxerit X có tỉ lệ mol 4:3:2. Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần vừa đủ 3,26 mol O2 thu được CO2 và H2O. Mặt khác thuỷ phân hoàn toàn m gam E tác dụng hết với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thu được sản phẩm hữu cơ gồm glixerol và 38,22 gam hỗn hợp 2 muối. Phần trăm khối lượng của X trong E là?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Gọi số mol của axit oleic, axit panmitic và triglixerit X lần lượt là 4x, 3x và 2x mol

Axit oleic: C₁₇H₃₃COOH: 4x mol

Axit panmitic: C₁₅H₃₁COOH: 3x mol

(C₁₅H₃₁COO)_k(C₁₇H₃₃COO)_3-kC₃H₅: 2x

Quy đổi hỗn hợp E thành:

C₁₇H₃₃COOH: (10x – 2kx); C₁₅H₃₁COOH: (3x + 2kx); C₃H₅(OH)₃: 2x; -H₂O

Ta có: phản ứng đốt cháy hỗn hợp E

C₁₈H₃₄O₂ + 25,5O₂ →  18CO₂ + H₂O

C₁₆H₃₂O₂ + 23O₂ → 16CO₂ + 16H₂O

C₃H₈O₃ + 3,5O₂ → 3CO₂ +  4H₂O

Ta có: nO₂= 23.(3x + 2kx) + 25,5(10x – 2kx) + 3,5.2x = 331x – 5kx = 3,26 (1)

Muối gồm :

C₁₇H₃₃COONa: 10x – 2kx

C₁₅H₃₁COONa: 3x + 2kx

→ m(muối) = 304.(10x – 2kx) + 278.( 3x + 2kx) = 3874x - 52kx = 38,22 (2)

Từ 1,2 => x = kx = 0,01 => k = 1

→ Triglixerit X là (C₁₅H₃₁COO)(C₁₇H₃₃COO)₂C₃H₅: 0,02 mol

→ mE = 282.0,04 + 256.0,03 + 858.0,02 = 36,12g

%mX = (858.0,02)/36,12 = 47,51%

Hỗn hợp X gồm C3H8, C3H4 và C3H6 có tỉ khối so với hiđro là 21,8. Đốt cháy hết 5,6 lít X (đktc) thì thu được khối lượng CO2 và H2O lần lượt là :

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Quy đổi X thành C₃H_x

Ta có: M_X = 21,8.2 = 43,6

nX = 0,25 mol

Ta có: 12.3 + x = 43,6 => x = 7,6

PTHH:

C₃H_7,6 + (9,8/2)O₂ → 3CO₂ + (7,6/2)H₂O

0,25-------------------0,75------------0,95

---> mCO₂ = 44.0,75 = 33 gam, mH₂O = 0,95.18 = 17,1gam

Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ A mạch hở cần dùng 10,08 lít O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (gồm CO2, H2O và N2) qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 23,4g và có 70,92g kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 1,344 lít (đktc). Công thức phân tử của A là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Khí thoát ra là N₂, m _tăng = mCO₂ + mH₂O ; ta có:

nCO₂ = 0,36 mol,  

BTNT => nC= 0,36mol

mH₂O= 23,4 -  mCO₂= 23,4 - 15,84 = 7,56 gam

=>nH₂O = 0,42 mol

=> nH= 0,84 mol

nN₂= 0,06 mol

BTNT => nN = 0,12 mol

nO = nO(CO₂) + nO(H₂O) = 0,36.2 + 0,42 = 1,14 mol

Áp dụng định luật BTNT ta có:

nO(A) + nO(O₂) =  nO(H₂O) + nO(CO₂)

=>nO_(A) = 1,14 - ((2.10,08)/22,4) = 0,24mol

Gọi CTĐG I là: C_xH_yN_zO_t

x:y:z:t= 0,36:0,84:0,12:0,24 = 3:7:1:2

=>CTPT (C₃H₇NO₂)_n

mA = mCO₂ + mH₂O + mN₂ - mO₂ = m _tăng + mN₂ - mO₂= 10,68g

=>M_(A) = 10,68/0,12 = 89

=> n=1

=> CTPT của A là: C₃H₇NO₂

Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,025 mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 (dư) thì khối lượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Cách 1.

Hỗn hợp X gồm C₂H₄, CH₄, C₃H₄, C₄H₄. Như vậy, các chất trong X đều có 4 nguyên tử H. Trong hỗn hợp X, ta có :

M_X = 17.2 = 34 => mX = 34.0,025 = 0,85 g/mol

nH = 4nX = 4.0,025 = 0,1 mol

nC = (mX – mH)/12 = (0,85 – 0,1)/12 = 0,0625 mol

Quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp Y gồm C (0,0625 mol), H (0,1 mol).

Đốt cháy Y thu được sản phẩm cháy gồm CO₂ và H₂O. Vì vậy khối lượng bình đựng Ca(OH)₂ tăng là tổng khối lượng của H₂O và CO₂. Ta có :

nCO₂ = nC = 0,0625 mol; 2nH₂O = nH => nH₂O = 0,05 mol

m_{(bình tăng)} = mCO₂ + mH₂O = 0,0625.44 + 0,05.18 = 3,65 gam

Cách 2

Hỗn hợp X: C₂H₄; CH₄; C₃H₄; C₄H₄ có M = 17.2 = 34 (g/mol)

Gọi CTPT tổng quát của X là C_xH₄

=> ta có: 12x + 4 = 34

=> x = 2,5

Vậy CTPTTQ của X là C_2,5H₄: 0,025 (mol)

C_2,5H₄  + 7,5O₂ → 2,5CO₂ + 2H₂O

0,025         →        0,0625 → 0,05    (mol)

m_{bình tăng} = m_CO2 + m_H2O = 0,0625.44 + 0,05.18 = 3,65 (g)

Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ A mạch hở cần dùng 10,08 lít O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (gồm CO2, H2O và N2) qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 23,4g và có 70,92g kết tủa. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 1,344 lít (đktc). Công thức phân tử của A là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Khí thoát ra là N₂, m _tăng = mCO₂ + mH₂O ; ta có:

nCO₂ = 0,36 mol,  

BTNT => nC= 0,36mol

mH₂O= 23,4 -  mCO₂= 23,4 - 15,84 = 7,56 gam

=>nH₂O = 0,42 mol

=> nH= 0,84 mol

nN₂= 0,06 mol

BTNT => nN = 0,12 mol

nO = nO(CO₂) + nO(H₂O) = 0,36.2 + 0,42 = 1,14 mol

Áp dụng định luật BTNT ta có:

nO(A) + nO(O₂) =  nO(H₂O) + nO(CO₂)

=>nO_(A) = 1,14 - ((2.10,08)/22,4) = 0,24mol

Gọi CTĐG I là: C_xH_yN_zO_t

x:y:z:t= 0,36:0,84:0,12:0,24 = 3:7:1:2

=>CTPT (C₃H₇NO₂)_n

mA = mCO₂ + mH₂O + mN₂ - mO₂ = m _tăng + mN₂ - mO₂= 10,68g

=>M_(A) = 10,68/0,12 = 89

=> n=1

=> CTPT của A là: C₃H₇NO₂

Hỗn hợp T gồm 2 ancol đơn chức là X và Y (MX < MY), đồng đẳng kế tiếp của nhau. Đun nóng 27,2g T với H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Z gồm 0,08 mol ba ete (có khối lượng 6,76 gam) và một lượng ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Z thì cần vừa đủ 43,68 lít khí O2 (đktc). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X và Y là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Đặt Công thức trung bình 2 ancol là CnH_2n+1OH,

Công thức trung bình 3 ete là (C_nH_2n+1)₂O, phân tử khối trung bình 3 ete là M _{ba ete} = 6,76/0,08 = 84,5.

Do đó: 28n + 18 = 84,5 suy ra n = 2,375.

Vì vậy, 2 ancol cần tìm là C₂H₅OH (a mol) và C₃H₇OH (b mol).

Để đốt cháy hoàn toàn Z cần một lượng O₂ đúng bằng lượng cần dùng để đốt cháy T:

C₂H₆O + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

C₃H₈O + 9/2O₂ → 3CO₂ + 4H₂O 

Nên ta có: 46a + 60b = 27,2 và 3a + 4,5b = 43,68/22,4 = 1,95. 

=> a = 0,2 và b = 0,3 mol. 

Gọi x, y lần lượt là số mol ancol tạo ete

=>  x + y = 2.0,08 = 0,16 (1)

m _{ancol phản ứng} = m_ete + m_H2O = 6,76 + 18.0,08 = 8,2 => 46x + 60y  = 8,2 (2)

Từ (1), (2) suy ra: x= 0,1 và y = 0,06 mol.

Do đó, hiệu suất tạo ete của X = 0,1/0,2 = 50%; của Y = 0,06/0,3 = 20%.

Đun 5,3 gam hỗn hợp X gồm hai ancol A, B (MA < MB) với dung dịch H2SO4 đặc ở 170°C thu được 3,86g hỗn hợp Y gồm hai anken đồng đẳng kế tiếp và hai ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn 3,86g hỗn hợp Y thu được 0,25 mol CO2 và 0,27 mol H2O. Mặt khác, đun 5,3 gam hỗn hợp X với H2SO4 đặc ở 140°C thì thu được 2,78 gam hỗn hợp Z gồm 3 ete có tỉ khối so với H2 là 139/3. Hiệu suất phản ứng tạo ete của A và B lần lượt là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có 2 ancol A, B là hai đồng đẳng kế tiếp nhau.

Áp dụng ĐLBTKL : mX = mH₂O + mY

=> mH₂O = mX – mY = 5,3 – 3,86 = 1,44 gam

=> nH₂O = 1,44 : 18 = 0,08 mol

Ta có: CTCTTQ của 2 ancol là C_nH_2n+2O

Nếu ta đốt cháy 5,3g X thì ta có : nX = 0,27 + 0,08 – 0,25 = 0,1

=>C_tb = 0,25 : 0,1 = 2,5

n_{ancol tb} = 5,3 : (14n + 18) = 5,3 : 53 = 0,1 mol

Ta có : 2 ancol cần tìm là C₂H₅OH : 0,05 mol và C₃H₇OH : 0,05 mol

Giải thích: 46x + 60y = 5,3 (1) và x + y = 0,1 (2)

Từ (1), (2) => x = y = 0,05 mol

Gọi số mol các ancol bị ete là C₂H₅OH : a mol và C₃H₇OH : b mol

n_ete = nH₂O sinh ra = (2,78.3) : (139.2) = 0,03 mol

 → a + b = 0,06 (*)

BTKL: 46a + 60b = 2,78 + 0,03.18 (**)

Từ (*), (**) => a = 0,02 mol và y = 0,04 mol

=> %H_A = 40%, %H_B = 80%

Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic và axit axetic. Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 thu được 6,720 lít CO2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 10,08 lít O2 (đktc), thu được 16,72 gam CO2 và a gam H2O. Giá trị của a là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có: nH⁺ = nCO₂ = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol

BTNT H : nH⁺ = n_COOH = 0,3 mol

BTNT O: n_O(X) = 0,6 mol

nO₂= 10,08 : 22,4 = 0,45 mol

nCO₂ = 16,72 : 44 = 0,38 mol

BTNT O ta có: nO_(X) + 2nO₂ = 2nCO₂ + nH₂O

=> 0,6 + 2.0,45 = 2.0,38 + nH₂O

=> nH₂O = 0,74 mol

=> mH₂O = 18.0,74 = 13,32g

Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch hở Y và Z (phân tử khối của Y nhỏ hơn của Z). Đốt cháy hoàn toàn a mol X, sau phản ứng thu được a mol H2O. Mặt khác, nếu a mol X tác dụng với lượng dư dung dịch NaHCO3, thì thu được 1,7a mol CO2. Thành phần % theo khối lượng của Y trong X là

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Giải

Chọn a = 1

Ta có: nX = nH₂O => axit chỉ có 2H

=>Y : HCOOH : x mol ; Z : HOOC-COOH : y mol

=> x + y = 1 (1)

BTNT ta có : x + 2y = 1,7 (2)

Từ (1), (2) => x = 0,3 mol và y = 0,7 mol

=>%mHCOOH = (0,3.46) : (46.0,3 + 0,7.90) = 17,97%