Đặt công thức của 2 ancol là C n H 2 n + 1 O H

Theo phương trình:

(14 n + 18) g ancol tác dụng với  mol  O 2

Theo đầu bài: 35,6 g ancol tác dụng với 2,850 mol  O 2

⇒ Hai ancol là C 3 H 7 O H (x mol) và C 4 H 9 O H (y mol)

Từ đó tính được phần trăm khối lượng từng chất (như ở trên).

Giả sử trong 18,9 g hỗn hợp X có x mol ancol etylic và y mol hai ankan (công thức chung C n H 2 n + 2 ).

46x + (14 n  + 2)y = 18,90 (1)

C 2 H 5 O H + 3 O 2  → 2 C O 2      +      3 H 2 O

x mol                       2x mol              3x mol

Số mol C O 2  = 

Số mol H 2 O = 

Giải hệ phương trình (1), (2), (3) tìm được x = 0,1 ; y = 0,15 ;  n  = 6,6

Công thức của hai ankan là C 6 H 14  và C 7 H 16 .

Đặt lượng  C 6 H 14  là a mol, lượng  C 7 H 16  là b mol :

% về khối lương của  C 6 H 14 : 

% về khối lượng của  C 7 H 16 : 

Giả sử trong 22,2 g hỗn hợp M có x mol C và y mol C n + 1 H 2 n + 4 :

(14n + 2)x + (14n + 16)y = 22,2 (1)

Số mol O 2 :

n O 2  

⇒ (3n + 1)x + (3n + 4)y = 4,9 (2)

Nhân (2) với 14: (42n + 14)x + (42n + 56)y = 68,6 (2')

Nhân (1) với 3: (42n + 6)x + (42n + 48)y = 66,6 (1')

Lấy (2') trừ đi (1'): 8x + 8y = 2

x + y = 0,25

Biến đổi (2): 3n(x + y) + x + 4y = 4,9

Thay x + y = 0,25; 0,75n + 0,25 + 3y = 4,9

⇒ 3y = 4,65 - 0,75n

y = 1,55 - 0,25n

Vì 0 < y < 0,25 ⇒ 0 < 1,55 - 0,25n < 0,25

5,2 < n < 6,2

n = 6 ⇒ y = 1,55 - 0,25.6 = 5. 10 - 2

x = 0,25 - 5. 10 - 2  = 0,2

% về khối lượng C 6 H 14  trong hỗn hợp M: 

% về khối lượng C 7 H 16

Các axit đơn chức tác dụng với NaOH như sau :

RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2 O

Cứ 1 mol RCOOH biến thành 1 mol RCOONa thì khối lượng tăng thêm: 23 - 1 = 22 (g).

Khi 29,6 g M biến thành hỗn hợp muối, khối lượng đã tăng thêm: 40,6 - 29,6= 11 (g).

Vậy số mol 3 axit trong 29,60 g M là : 

Khối lượng trung bình của 1 mol axit trong hỗn hợp là:

Vậy trong hỗn hợp M phải có axit có phân tử khối nhỏ hơn 59,2. Chất đó chỉ có thể là H-COOH. Nhưng M có 2 axit no kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng nên đã có HCOOH thì phải có C H 3 C O O H .

Giả sử trong 8,88 g M có x mol HCOOH, y mol  C H 3 C O O H  và z mol C n H 2 n - 1 C O O H :

2HCOOH + O 2  → 2 C O 2  + 2 H 2 O

x mol                       x mol

C H 3 C O O H  + 2 O 2  → 2 C O 2  + 2 H 2 O

y mol                       2y mol

x + 2y + (n + 1)z = 0,3 (3)

Cách giải hệ phượng trình :

Nhân 2 vế của phương trình (3) với 14 ta có

14x + 28y + (14n + 14)z = 4,2 (3’)

Lấy (2) trừ đi (3') :

32x + 32y + 30z = 4 68 (2')

Nhân (1) với 30 ta có:

30x + 30y + 30z = 4,50 (1')

Lấy (2') trừ đi (1'): 2x + 2y = 0,18 ⇒ x + y = 0,09 ⇒ z = 0,15 - 0,09 = 0,06

Thay các giá trị vừa tìm được vào phương trình (3), ta có :

0,09 + y + 0,06(n + 1) = 0,3

y = 0,15 - 0,06n

0 < y < 0,09 ⇒ 0 < 0,15 - 0,06n < 0,09

1 < n < 2,5

⇒ n = 2 ; y = 0,15 - 0,06.2 = 0,03 ⇒ x = 0,06.

Thành phần khối lượng của hỗn hợp:

H-COOH( C H 2 O 2 ) axit metanoic là:

C H 3 -COOH( C 2 H 4 O 2 ) axit etanoic là

C H 2  = CH-COOH( C 3 H 4 O 2 ) axit propenoic là:

Số mol C O 2  

Khối lượng C trong A là: 0,95.12 = 11,4 (g).

Số mol H 2 O  

Khối lượng H trong A là: 0,65.2 = 1,3 (g).

Tổng khối lượng của C và H chính là tổng khối lượng 2 hiđrocacbon. Vậy, khối lượng N2 trong hỗn hợp A là : 18,30 - (11,4 + 1,3) = 5,6 (g)

Số mol N 2  

Số mol 2 hidrocacbon 

Đặt lượng C x H y  là a mol, lượng  C x + 1 H y + 2  là b mol :

a + b = 0,2 (1)

Số mol C = số mol  C O 2 , do đó :

xa + (x + 1)b = 0,95 (2)

Số mol H = 2.số mol  H 2 O , do đó :

ya + (y + 2)b = 2. 0,65= 1,3

Từ (2) ta có x(a + b) + b = 0,95 ⇒ b = 0,95 - 0,3x

Vì 0 < b < 0,3, nên 0 < 0,95 - 0,3x < 0,3

Từ đó tìm được 2,16 < x < 3,16 ⇒ x = 3.

⇒ b = 0,95 − 3.0,3 = 5. 10 - 2

⇒ a = 0,3 − 0,05 = 0,25

Thay giá trị tìm được của a và b vào (3), ta có y = 4.

% về khối lượng của C 3 H 4  trong hỗn hợp A:

% về khối lượng của C 4 H 6  trong hỗn hợp A :

Số mol 2 chất trong 6,55 g M là: 

Số mol 2 chất trong 2,62 g M là: 

Giả sử trong 2,62 g M có a mol C x H y  và b mol C x + 1 H y + 2

xa + (x + 1)b = 0,2 (3)

Từ (3), ta có x(a + b) + b = 0,2

b = 0,2 - 0,03x

Vì 0 < b < 0,03 nên 0 < 0,2 - 0,03x < 0,03.

⇒ 5,67 < x < 6,67 ⇒ x = 6 .

b = 0,2 - 0,03.6 = 0,02; a = 0,03 - 0,02 = 0,01

Thay giá trị của a và b vào (2), tìm được y = 6.

Khối lương C 6 H 6 chiếm 

Khối lương C 7 H 8 chiếm 100 - 29,8% = 70,2%.

Đặt lượng C x H y  là a mol, lượng C x + 1 H y + 2  là b mol.

Ta có : a + b = 0,05 (1)

Số mol C O 2 : ax + b(x + 1) = 0,170 (2)

Số mol H 2 O : 

Từ (2) ta có (a + b)x + b = 0,170 ;

b = 0,170 - 0,0500x

b là số mol của một trong hai chất nên 0 < b < 0,0500.

Do đó 0 < 0,170 - 0,0500x < 0,0500 ⇒ 2,40 < x < 3,40 ⇒ x

= 3.

⇒ b = 0,1700 - 0,0500.3 = 0,0200 ⇒ a = 0,0500 - 0,0200 =

Số mol 2 chất trong 2,58 g M: 

Số mol 2 chất trong 6,45 g M: 

Khi đốt hỗn hợp M, thu được  C O 2 và  H 2 O ; vậy các chất trong hỗn hợp phải chứa C và H, có thể có O. Hai chất lại kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng (nghĩa là hom nhau 1 nhóm CH2) nên công thức phân tử hai chất đó là C x H y O z  và C x + 1 H y + 2 O z  (x, y nguyên và > 0; z nguyên và > 0).

Giả sử trong 6,45 g M có a moi  C x H y O z và b mol  C x + 1 H y + 2 O z :

Số mol  C O 2 :

Số mol  H 2 O :

⇒ ya + (y + 2)b = 0,85 (4)

Giải hệ phương trình :

Biến đổi (3) ta có x(a + b) + b = 0,300

b = 0,300-0,125x

0 < b < 0,125 ⇒ 0 < 0,300 - 0,125x < 0,125

1,40 < x < 2,40

⇒ x = 2; b = 0,300 - 0,125.2 = 0,05.

⇒ a = 0,125 - 0,05 = 0,075.

Thay giá trị của a và b vào (4) ta có :

0,0750y + 0,0500(y + 2) = 0,85

⇒ y = 6.

Thay giá trị của a, b, x, y vào (2) ta tìm được z = 1.

Thành phần hỗn hợp M :

Khối lượng C 2 H 6 O chiếm 

Khối lượng C 3 H g O chiếm 

Các chất đồng phân có cùng CTPT và có PTK bằng nhau. Các chất trong hỗn hợp M đều là C x H y .

Khối lượng C trong 2,8 lít C O 2 : 

Đó cũng là khối lượng C trong 1,80 g  C x H y , vậy khối lượng H: 1,80 - 1,50 = 0,30 (g).

x : y = 0,125 : 0,30 = 5 : 12.

Công thức đơn giản nhất là C 5 H 12 .

Khối lượng 1 mol  C x H y : 2,25 x 32,0 = 72,0 (g).

Do đó, công thức phân tử cũng là  C 5 H 12 .

Công thức cấu tạo của các đồng phân :

Hay

C H 3 - C H 2 - C H 2 - C H 2 - C H 3

Hay

Hay