Bài tập 4.19 Trang 30 sách bài tập (SBT) Hóa Học 11

Cách 1. Hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng có công thức phân tử là CxHy và Cx+1Hy+2.

Đặt công thức chung của hai chất đó là \({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\) trong đó \(\overline x \) là số nguyên tử cacbon trung bình (x < \(\overline x \) < x +1) và \(\overline y \) là số nguyên tử hiđro trung bình (y < \(\overline y \) < y + 2).

\({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\) + (\(\overline x \) + \(\frac{{\overline y }}{4}\))\({O_2}\) \( \to \) \(\overline x \)\(C{O_2}\) + \(\frac{{\overline y }}{2}\)\({H_2}O\)

n\({H_2}O\) + \({H_2}S{O_4}\) \( \to \) \({H_2}S{O_4}\).n\({H_2}O\)

\(C{O_2}\) + 2\(NaOH\) \( \to \) \(N{a_2}C{O_3}\) + \({H_2}O\)

Số mol 2 chất mang đốt : \(\frac{{1,12}}{{22,4}}\) = 0,0500 (mol).

Số mol \({H_2}O\) : \(\frac{{2,16}}{{18}}\) = 0,120 (mol).

Số mol CO2: \(\frac{{7,48}}{{44}}\) = 0,170(mol).

Theo phương trình : 1 mol \({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\) tạo ra \(\overline x \) mol CO2 và \(\overline y \) mol \({H_2}O\).

Theo đầu bài: 0,0500 mol \({C_{\overline x }}{H_{\overline y }}\) tạo ra 0,170 mol CO2 và 0,120 mol \({H_2}O\).

             \(\overline {\overline x } \) = \(\frac{{0,17}}{{0,05}}\) = 3,4 ; x < 3,4 < x + 1 \( \Rightarrow \) 2,4 < x < 3,4

x là số nguyên nên x = 3

\(\frac{{\overline y }}{2}\) = \(\frac{{0,12}}{{0,05}}\) = 2,4 \( \Rightarrow \) \(\overline y \) = 4,8 \( \to \) y < 4,8 < y + 2

\( \Rightarrow \) 2,80 < y < 4,80.

Trong khoảng này có hai số nguyên là 3 và 4 nhưng số nguyên tử hiđro trong một phân tử hiđrocacbon không bao giờ là số lẻ nên y = 4.

Công thức phân tử của hai chất là \({C_3}{H_4}\) và \({C_4}{H_6}\). Đặt lượng \({C_3}{H_4}\) là a mol, lượng \({C_4}{H_6}\) là b mol:

% về thể tích (cũng là % về số mol) của \({C_3}{H_4}\) trong hỗn hợp A :

\(\frac{{0,03}}{{0,05}}\).100% = 60,0%.

% về thể tích của \({C_4}{H_6}\) trong hỗn hợp A là 40,0%.

Cách 2 : Đặt lượng CxHy là a mol, lượng Cx+1Hy+2 là b mol.

Ta có : a + b = 0,05 (1)

\({C_x}{H_y} + (x + \frac{y}{4}){O_2} \to xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O\)

a mol                                   ax mol         \(\frac{{ay}}{2}\) mol

\({C_{x + 1}}{H_{y + 2}} + (x + \frac{y}{4} + 1,5){O_2} \to (x + 1)C{O_2} + \frac{{y + 2}}{2}{H_2}O\)

b mol                                                         b.(x+1) mol      \(\frac{{b(y + 2)}}{2}\)

Số mol \(C{O_2}\) : ax + b(x + 1) = 0,170 (2)

Số mol \({H_2}O\) : \(\frac{{ay + b(y + 2)}}{2} = 0,12\) (3)