Hỗn hợp A ở thể lỏng chứa hexan và một amin đơn chức. Làm bay hơi 11,6 g A thì thể tích

SBT Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein

Giải bài 15 trang 26 SBT Hóa học 12 chi tiết trong bài học Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein giúp học sinh biết cách làm bài tập Hóa 12.

Bài 12.15 trang 26 Sách bài tập Hóa học 12: Hỗn hợp A ở thể lỏng chứa hexan và một amin đơn chức. Làm bay hơi 11,6 g A thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 4,8 g oxi ở cùng nhiệt độ và áp suất. Trộn 4,64 g A với m gam O₂ (lấy dư) rồi đốt cháy. Sau phản ứng thu được 6,48 g nước và 7,616 lít hỗn hợp khí gồm CO₂, N₂ và O₂ còn dư. Dẫn hỗn hợp khí này qua dung dịch NaOH (có dư) thì thể tích còn lại là 1,344 lít (các thể tích ở đktc).

a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của amin trong hỗn hợp A.

b) Tính m.

Lời giải:

a) Số mol hai chất trong 11,6g A = 4,8/32 = 0,15 mol

Số mol hai chất trong 4,64g A = 0,15. 4,64/11,6 = 0,6 mol

2C₆H₁₄ + 19O₂ → 12CO₂ + 14H₂O

C_xH_yN + (x+y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O + 1/2N₂

Số mol H₂O = 6,4/18 = 0,36 mol

m_H = 0,36 x 2 = 0,72g

Số mol CO₂ + N₂ + O₂ còn dư = 7,616/22,4 = 0,34 mol

Số mol N₂ + O₂ còn dư = 1,344/22,4 = 0,06

số mol CO₂ = 0,34-0,06 = 0,28mol

→ m _C = 0,28.12= 3,36g

→ m _N trong 4,64 g A = 4,64-3,36-0,72 = 0,56g

Số mol C_xH_yN = 0,56/14 = 0,04 mol

→ n _C6H14 = 0,06- 0,04= 0,02mol

Khi đốt 0,02 mol C₆H₁₄ sinh ra 0,12 mol CO₂ và 0,14 mol H₂O. Vậy khi đốt 0,04 mol C_xH_yN số mol CO₂ sinh ra là 0,28 - 0,12 = 0,16 mol

Số mol H₂O là: 0,36- 0,14= 0,22 mol

Vậy x = 0,016/0,04 = 4; y/2 = 0,22/0,4 = 5,5 => y = 11

Công thức phân tử là C4H₁₁N.

Các công thức cấu tạo:

CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - NH₂ butylamin

CH₃- CH(CH₃)-CH₂-NH₂ isobutylamin

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-NH₂ sec-butylamin

CH₃ - CH₂ - CH₂ - NH - CH₃ metylpropylamin

CH₃ – CH(CH₃) - NH - CH₃ metylisopropylamin

CH₃ - CH₂ - NH - CH₂ - CH₃ đietylamin

CH₃ – N(CH₃) -CH₂ -CH₃ etylđimetylamin

%m_C4H11N = 0,04.73/4,64 . 100% = 62,93%

b) Khối lượng O trong 0,36 mol H₂O là: 0,36.16 = 5,76 (g)

Khối lượng O trong 0,28 mol CO₂ là: 0,28.32 = 8,96 (g)

Số mol O₂ còn dư: 0,06 - 0,56/28 = 0,04 mol

Khối lượng O₂ còn dư: 0,04.32 = 1,28 (g).

Khối lượng O₂ ban đầu: m = 5,76 + 8,96 + 1,28 = 16 (g).