Hai chất hữu cơ G và H (MG > MH) đều thuộc loại đơn chức. Khi đốt cháy cùng số mol như nhau của mỗi chất chỉ tạo ra CO2 và H2O, trong đó lượng CO2 tạo ra là bằng nhau. Trộn hai chất G và H với nhau được hỗn hợp F. Chia F thành 4 phần bằng nhau.
Phần thứ nhất phản ứng hết với Na tạo ra 336ml khí
Đốt cháy hoàn toàn phần thứ hai cần vừa đủ 1,568 lít khí oxi. Dẫn hỗn hợp sản phẩm cháy đi chậm qua bình đựng lượng dư NaOH rắn, sau thí nghiệm thấy khối lượng bình NaOH tăng 3,9 gam.
Cho phần thứ ba phản ứng với canxi cacbonat dư thấy tạo ra ít hơn 336ml khí.
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
(a) Xác định công thức và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của G và H trong hỗn hợp F.
(b) Đun phần thứ tư với H2SO4 xúc tác. Sau phản ứng, tách riêng phần sản phẩm hữu cơ và xúc tác thì còn lại hỗn hợp K. Cho hỗn hợp K phản ứng hết với Na dư tạo ra 257,6 ml khí (đktc). Tính hiệu suất phản ứng tạo sản phẩm hữu cơ trên.
(c) Trong công nghiệp hiện đại chất G được sản xuất từ các chất khí A1 và A2 theo sơ đồ sau: A1 + A2 -> A3 ; A3 + A1 -> G
Hãy xác định A1, A2 và viết các phương trình phản ứng xảy ra trong sơ đồ trên.
Câu trả lời tốt nhất
Khi đốt cháy cùng số mol như nhau của mỗi chất chỉ tạo ra CO2 và H2O, trong đó lượng CO2 tạo ra là bằng nhau —> G và H cùng C
nCO2 < nH2 = 0,015 nên G là axit, H là ancol
Trong mỗi phần: nG + nH = 2nH2 = 0,03
mCO2 + mH2O = 3,9; nO2 = 0,07
—> mG + mH = 3,9 – 0,07.32 = 1,66
—> M = 1,66/0,03 = 55,3
—> G là CH3COOH (a) và H là C2H5OH (b)
—> a + b = 0,03 và 60a + 46b = 1,66
—> a = 0,02; b = 0,01
%CH3COOH = 72,29% và %C2H5OH = 27,71%
Phần 4:
CH3COOH + C2H5OH —> CH3COOC2H5 + H2O
x…………………x……………………………………x
K gồm CH3COOH (0,02 – x); C2H5OH (0,01 – x) và H2O (x)
nH2 = (0,02 – x + 0,01 – x + x)/2 = 0,0115
—> x = 0,007
—> H = 0,007/0,01 = 70%
Các phản ứng:
CO + H2 —> CH3OH
CH3OH + CO —> CH3COOH