Hỗn hợp khí A chứa metylamin và hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng

SBT Hóa học 12 Bài 9: Amin

Giải bài 12 trang 19 SBT Hóa học 12 chi tiết trong bài học Bài 9: Amin giúp học sinh biết cách làm bài tập Hóa 12.

Bài 9.12 trang 19 Sách bài tập Hóa học 12: Hỗn hợp khí A chứa metylamin và hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Lấy 100 ml A trộn với 470 ml oxi (lấy dư) rồi đốt cháy. Thể tích hỗn hợp khí và hơi sau phản ứng là 615 ml ; loại bỏ hơi nước thì còn lại 345 ml ; dẫn qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 25 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng hiđrocacbon trong A.

Lời giải:

Thể tích hơi nước: 615 - 345 = 270 (ml)

Thể tích khí CO₂: 345 - 25 = 320 (ml).

Để tạo ra 320 ml CO₂ cần 320 ml O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂).

Để tạo ra 270 ml hơi nước cần 135 ml O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂).

Thể tích O₂ tham gia phản ứng: 320 + 135 = 455 (ml).

Thể tích O₂ còn dư: 470 - 455 = 15 (ml)

Thể tích N₂: 25-15= 10 (ml).

Thể tích CH₃NH₂ = 2.V_N2 = 2.10 = 20 (ml).

Thể tích hai hiđrocacbon: 100 - 20 = 80 (ml).

Khi đốt 20 ml CH₃NH₂ tạo ra 20 ml CO₂ và 50 ml hơi nước.

Khi đốt 80 ml hiđrocacbon tạo ra 300 ml CO₂ và 220 ml hơi nước.

Đặt công thức chung của hai hiđrocacbon là C_xH_y

Bảo toàn nguyên tố C và H của CxHy ta có:

x = 300/80 = 3,75

y = 220.2/80 = 5,5

Vậy một hiđrocacbon có 3 nguyên tử cacbon và một hiđrocacbon có 4 nguyên tử cacbon.

Hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng khác nhau 2 nguyên tử hiđro và số nguyên tử hiđro trong mỗi phân tử hiđrocacbon phải là số chẵn. Vì vậy, với y = 5,5, có thể biết được một chất có 4 và một chất có 6 nguyên tử hiđro.

Đặt thể tích C₃H₄ là a ml, thể tích C₄H₆ là b ml, ta có: a + b = 80 (1)

Thể tích CO₂ là: 3a + 4b = 300 (2)

Từ (1) và (2) → a = 20 ; b = 60

Vậy C₃H₄ chiếm 20% và C₄H₆ chiếm 60% thể tích của hỗn hợp.