Bài 3.9 trang 18 sách bài tập Hóa 12: Hỗn hợp khí A chứa propan và một amin đơn chức. Lấy 6 lít A trộn với 30...

Hỗn hợp khí A chứa propan và một amin đơn chức. Lấy 6 lít A trộn với 30 lít oxi rồi đốt. Sau phản ứng thu được 43 lít hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H₂SO₄ đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của amin trong hỗn hợp A.

Hướng dẫn trả lời: 

(eqalign{
& {C_3}{H_8} + 5{O_2}uildrel {{t^0}} over
longrightarrow 3C{O_2} + 4{H_2}O cr
& {C_x}{H_y}N + left( {x +{ yover4}} ight){O_2}uildrel {{t^0}} over
longrightarrow xC{O_2} +{ yover 2}{H_2}O + { 1over 2}{N_2} cr} )

Hỗn hợp gồm hơi nước, khí cacbonic, nitơ và oxi còn dư. Dẫn hỗn hợp này qua H₂SO₄ đặc thì thể tích còn lại 21 lít, sau đó cho qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 7 lít.

nH₂O+H₂SO₄→H₂SO₄.nH₂O

NaOH+CO₂→Na₂CO₃+H₂O

Thể tích hơi nước : 43 – 21 =22 (lít)

Thể tích CO₂: 21 – 7 = 14 (lít)

Để tạo ra 22 lít hơi nước cần 11 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂)

Để tạo ra 14 lít CO₂ cần 14 lít O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂) Thể tích O₂ đã tham gia phản ứng là: 14 + 11 = 25 (lít)

Thể tích O₂ còn dư : 30- 25 = 5 (lít)

Thể tích N₂ : 7 – 5 = 2 (lít)

Thể tích C_xH_yN = 2.V_N2 = 4 (lít)

Thể tích C₃H₈ = 6-4 = 2 (lít)

Khi đốt 2 lít C₃H₈ thu được 6 lít CO₂và 8 lít hơi nước. Vậy khi đốt 4 lít C_xH_yN thu được 14-6 = 8 (lít) CO₂ và 22 – 8 = 14 (lít) hơi nước.

( o x = { m{ }}{8 over 4} = 2{ m{ }};{ m{ }}y = {{14.2} over 4} = 7)

Công thức phân tử của amin là C₂H₇N.

Các công thức cấu tạo : CH₃ – CH₂ – NH₂ (etylamin) ; CH₃ – NH – CH₃ (đimetylamin)