Trong một bình kín dung tích không đổi 16 lít chứa hỗn hợp hơi ba ancol đơn chức X, Y, Z và 13,44 gam oxi ở 109,2°C và 0,98 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy hết ba ancol, sau đó đưa nhiệt độ về 136,5°C, áp suất trong bình lúc này là p atm. Cho tất cả khí trong bình sau khi đốt cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc dư và bình 2 đựng KOH đặc dư. Sau thí nghiệm có một chất khí thoát ra khỏi bình 2 và khối lượng bình 1 tăng 3,78 gam, bình 2 tăng 6,16 gam
a) Tính p.
b) Biết Y, Z có cùng số nguyên tử cacbon (MY > MZ) và số mol ancol X bằng 5/8 tổng số mol ba ancol ban đầu. Xác định CTPT của X, Y, Z.
Câu trả lời tốt nhất
a)
nO2=0,42 mol
Số mol 3 ancol và O2 ban đầu= PV/RT= 0,98*16/0,082*(109,2+273)=0,5 mol
⇒ n 3 ancol =0,5 – 0,42 = 0,08 mol
Khi đi qua bình 1 thì H2O bị hấp thụ => m tăng ở bình 1 = mH2O = 0,21 mol
Qua bình 2,CO2 bị hấp thụ => nCO2 = 0,14 mol
Vì kết thúc thí nghiệm còn khí thoát ra chứng tỏ đó là O2 dư => 3 ancol hết
nO2 phản ứng= ½n 3 ancol + ½nH2O + nCO2 = 0,285 mol
⇒nO2 dư = 0,5 – 0,285=0,215 mol
Vậy sau khi đốt 3 ancol X,Y,Z ta còn lại:
O2 dư = 0,215 mol
CO2 = 0,14 mol
H2O = 0,21 mol
⇒n = 0,565 mol
Vậy p = n*RT/V = 1,186 atm
b)
C = nCO2/n3 ancol = 1,75 => Có một ancol là CH3OH
Gọi số C của ancol Y và Z là n. Ta có:
(5.1+3n)/8 =1,75 => n=3
- Y, Z đều có 3 C
Gọi CTPT của Y và Z là C3HxO:
nC3HxO = 0,03 mol
nCH3OH = 0,05 mol: nH2O = 0,21 mol
=> H = (0,21*2-0,05*4)/0,03=7,3
=> Có 1 ancol là C3H8O.
=> ancol còn lại có thể là C3H4O hoặc C3H6O.
Vậy có 2 cặp XYZ thỏa mãn:
CH4O,C3H8O,C3H4O và CH4O,C3H8O,C3H6O