Bài tập 8.17 trang 60 sách bài tập(SBT) môn Hóa 11: Hỗn hợp A chứa 2 ancol no, đơn chức, mạch hở...

8.17. Hỗn hợp A chứa 2 ancol no, đơn chức, mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A cần dùng vừa hết 3,36 lít 0₂ (đktc). Trong sản phẩm cháy, khối lượng C0₂ nhiều hơn khối lượng H₂0 là 1,88 g.

1. Xác định khối lượng hỗn hợp A.

2. Xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng của từng chất trong A nếu biết thêm rằng hai ancol đó khác nhau 2 nguyên tử cacbon.

Hướng dẫn trả lời:

Cách 1.

1. Hỗn hợp A gồm X mol C_nH_2n+1OH và y mol C_mH_2m+1OH.

Khối lượng hỗn hợp A là :

(14n + 18)x + (14m + 18)y = 14 (nx + my) + 18(x + y)

({C_n}{H_{2n + 1}}OH + frac{{3n}}{2}{O_2} o nC{O_2} + (n + 1){H_2}O)

x mol                    (frac{{3n}}{2})x mol       nx mol      (n + 1)x mol 

({C_m}{H_{2m + 1}}OH + frac{{3m}}{2}{O_2} o mC{O_2} + (m + 1){H_2}O)

y mol                     (frac{{3n}}{2})y mol        my mol      (m + 1)y mol

Số mol 0₂ : (frac{3}{2}(n{ m{x}} + my) = frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15(mol) Rightarrow n{ m{x}} + my = 0,1(1))

Hiộu khối lượng của C0₂ và của H₂0 :

44(nx + my) – 18[(n + 1)x + (m + 1)y] = 1,88

26(nx + my) – 18(x + y) = 1,88 (2)

Từ (1) và (2), tìm được : x + y = 0,04.

Khối lượng hỗn hợp A là : 14.0,1 + 18.0,04 = 2,12 (g).

2. Vì m = n + 2 ; ta có : nx + (n + 2)y = 0,1

( Rightarrow ) n(x + y) + 2y = 0,1 ( o ) y = 0,05 – 0,02n

0 < y < 0,04 ( Rightarrow ) 0,5 < n < 2,5

Nếu n=1, hai ancoỉ là CH₃OH và ({C_3}{H_7}OH) 

( Rightarrow ) y = 0,03 và x = 0,01

( Rightarrow ) CH₃OH chiếm 15,1% ; C₃H₇OH chiếm 84,9% khối lượng hỗn hợp A.

Nếu n=2, hai ancol là C₂H₅OH và ({C_4}{H_9}OH) 

( Rightarrow ) y = 0,01 và x = 0,03

( Rightarrow ) C₂H₅OH chiếm 65,1%, ({C_4}{H_9}OH) chiếm 84,9% khối lượng hỗn hợp A.

Cách 2.

1. Công thức chung của hai ancol là ({C_{overline n }}{H_{2overline n  + 1}}OH) và tổng số mol của chúng là a. Khối lượng hỗn hợp : (14(overline n ) + 18)a.

({C_{overline n }}{H_{2overline n  + 1}}OH + frac{{3overline n }}{2}{O_2} o overline n C{O_2} + (overline n  + 1){H_2}O)

a mol                    (frac{{3overline n }}{2})a mol     ({overline n })a mol     ((overline n  + 1))a mol

( Rightarrow left{ egin{array}{l}
frac{{3overline n }}{2}a = 0,15
44overline n a – 18(overline n + 1)a = 1,88
end{array} ight. Rightarrow left{ egin{array}{l}
overline n = 2,5
a = 0,04
end{array} ight.)

Khối lượng hỗn hợp : (14.2,5 + 18).0,04 = 2,12 (g)

2. n < 2,5 < n + 2 ( Rightarrow ) 0,5 < n < 2,50 

Phần cuối giống như ở cách giải 1.