Cho 0,4 mol hơi HCHO vào bình X chứa 13,44 lit hỗn hợp khí ở điều kiện thường gồm hai hidrocacbon mạch hở và một amin bậc 3 thu được hỗn hợp Y. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y cần dùng 57,12 lit O2 (đktc) sau phản ứng thu được hỗn hợp khí và hơi trong đó tổng khối lượng CO2 và nước là 115 gam. Mặt khác, dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch AgNO3 /NH 3 dư thì sau phản ứng thu được 260,7 gam chất rắn. Nếu cho 55,2 gam hỗn hợp Y tác dụng với brom trong CCl4 thì lượng brom phản ứng là a gam. Cho rằng số nguyên tử cacbon trong hỗn hợp Y tạo thành một cấp số cộng với công sai là 1. Giá trị gần nhất của a là
A. 215,6 gam. B. 217,3 gam. C. 312,2 gam. D. 314,4 gam.
Amin bậc III ở thể khí là (CH3)3N. Y chứa các chất có số C lập thành cấp số cộng với công sai là 1 nên:
HCHO (0,4 mol); C2Hx (u mol); (CH3)3N (v mol); C4Hy (p mol)
nX = u + v + p = 0,6 (1)
nO2 = 2,55
Đặt a, b là số mol CO2 và H2O
—> 44a + 18b = 115
Bảo toàn O —> 2a + b = 0,4 + 2,55.2
—> a = 2 và b = 1,5
nCO2 = 2u + 3v + 4p + 0,4 = 2 (2)
nH2O = 0,5ux + 4,5v + 0,5py + 0,4 = 1,5 (3)
(1) —> 3v = 1,8 – 3u – 3p
(2) —> 3v = 1,6 – 2u – 4p
Với AgNO3/NH3 —> nAg = 1,6
TH1: C2Hx tạo kết tủa —> x = 2
m↓ = 1,6.108 + 240u = 260,7 —> u = 0,36625
(1)(2) —> v = 0,0675 và p = 0,16625
(3) —> y = 5,17: Loại
TH2: C4Hy tạo kết tủa —> y = 6, 4, 2: Làm tương tự như trên, loại do không tìm được x nguyên.
TH3: C2Hx và C4Hy đều tạo kết tủa. Khi đó x = 2, y lấy các giá trị 6, 4, 2.
Dưới đây ta lấy cặp x = 2 và y = 4 —> u = 0,3; v = 0,2; p = 0,1
Vậy Y chứa HCHO (0,4), C2H2 (0,3), (CH3)3N (0,2) và C4H4 (0,1) —> mY = 36,8
nBr2/CCl4 = 0,3.2 + 0,1.2 = 0,8
Tỉ lệ: 36,8 gam Y phản ứng với 0,8 mol Br2
—> 55,2 gam Y phản ứng với 1,2 mol Br2
—> mBr2 = 192