Hydrocarbon X mạch hở phân tử chỉ chứa liên kết đơn hoặc liên kết đôi. Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng đốt cháy X như sau:
CnH2n+2-2k (g) + ½(3n+1-k)O2 (g) → nCO2 (g) + (n+1-k)H2O (g) = -1852kJ
Trong đó n là số nguyên tử carbon và k là số liên kết đôi C=C trong X.
1. Xác định công thức cấu tạo của X biết rằng năng lượng các liên kết như sau:
Liên kết…… O=O… H-O… C-H… C=O… C=C… C-C
E (kJ/mol)… 498…. 467…. 413…. 799…. 611… 414
2. Từ X điều chế X8 theo sơ đồ phản ứng sau:
Biết: Các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8 là các chất hữu cơ, mỗi mũi tên là một phản ứng, X8 là polymer được dùng để làm kính máy bay, kính xây dựng, kính bảo hiểm, bể cá.
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra theo sơ đồ trên.
b. Trình bày cơ chế của phản ứng (1) và phản ứng (4).
Câu trả lời tốt nhất
X có số C=C là k, số C-H là 2n+2-2k, số C-C là n – k – 1
= 611k + 413(2n + 2 – 2k) + 414(n – k – 1) + 498.½(3n + 1 – k) – 799.n.2 – 467.2(n + 1 – k) = -1852 kJ
—> 545n – 56k = 1579
k min = 0 —> n = 2,9
k max = n – 1 —> n = 3,1
—> 2,9 ≤ n ≤ 3,1 —> n = 3 là nghiệm duy nhất
—> k = 1
X là C3H6, cấu tạo CH2=CH-CH3
(1) CH2=CH-CH3 + HCl (t°) → CH3-CCl-CH3
(2) CH3-CCl-CH3 + NaOH (t°) → CH3-CHOH-CH3
(3) CH3-CHOH-CH3 + CuO (t°) → CH3-CO-CH3 + Cu + H2O
(4) CH3-CO-CH3 + HCN → (CH3)2C(OH)(CN)
(5) (CH3)2C(OH)(CN) + 2H2O + HCl → (CH3)2C(OH)-COOH + NH4Cl
(6) (CH3)2C(OH)-COOH (H2SO4 đặc, t°) → CH2=C(CH3)-COOH + H2O
(7) CH2=C(CH3)-COOH + CH3OH (H2SO4 đặc, t°) → CH2=C(CH3)-COOCH3 + H2O
(8) nCH2=C(CH3)-COOCH3 (t°, xt) → [-CH2-C(CH3)(COOCH3)-]n
Cơ chế (1):
Cơ chế (4):