Bài 3.43 trang 24 sách bài tập (SBT) Hóa 12: Hỗn hợp A ở thể lỏng chứa hexan và một amin đơn chức. Làm bay hơi 11,6...

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.

Hướng dẫn trả lời:

a) Số mol hai chất trong 11,6g A=({{4,8} over {32}} = 0,15mol)

Số mol hai chất trong 4,64g A= (0,15.{{4,64} over {11,6}} = 0,06mol)

2C₆H₁₄ + 19O₂ → 12CO₂ + 14H₂O

CxHyOz + (x+(yover 4)) O₂ → x CO2 +(yover 2) H₂O + (1over 2)N₂

Số mol H₂O= ({{6,48} over {18}} = 0,36mol o {m_H} = 0,36.2 = 0,72g)

Số mol CO₂+ N₂+ O₂ còn dư=({{7,616} over {22,4}} = 0,34mol)

Số mol N₂+ O₂ còn dư=({{1,344} over {22,4}} = 0,06mol)→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 CxHyN= ({{0,56} over {14}} = 0,04mol)

→ 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 CxHyN 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 = {{0,16} over {0,04}} = 4;{y over 2} = {{0,22} over {0,04}} = 5,5 o 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

         I

CH₃-C-NH₂ tert-butylamin

         I

         CH₃

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} over {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} over {28}} = 0,04mol)

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).