Hiđrocacbon X là chất lỏng có tỉ khối hơi so với không khí bằng 3,17. Đốt cháy hoàn toàn thu được CO2 có khối lượng bằng 4,28 lần khối lượng của nước. Ở nhiệt độ thường, X không làm mất màu dung dịch brom; khi đun nóng, X làm mất màu KMnO4. a. Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của X? b. Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa X với H2 (xúc tác Ni, đun nóng), với brom (có mặt bột Fe), với hỗn hợp dư của axit HNO3 và axit H2SO4 đậm đặc.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Gọi CTPT của X là C_xH_y:

Ta có: M_X = 3,17. 29 = 92 ⇒ 12x + y = 92 (1)

C_xH_y + (x +y/4)O₂  --> xCO₂ + y/2H₂O

m_CO2 = 4,28m_H2O ↔ 44x = 4,28. 18. (y/2) ⇒ y = 1,14x (2)

Từ (1) và (2) ⇒ x = 7, y = 8. CTPT của X là C₇H₈

Từ đề bài ⇒ CTCT của X là:

Hãy hoàn thành các phương trình hóa học sau đây: a) ... + HCl -⇒ MgCl2 + H2 b) ... + AgNO3 ⇒ Cu(NO3)2 + Ag c) ... + ... ⇒ ZnO d) ... + Cl2 ⇒ HgCl2 e) ... + S ⇒ K2S.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ ↑

b) Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag ↓

c) 2Zn + O₂ → 2ZnO

d) Hg + Cl₂ → HgCl₂

e) 2K + S → K₂S.

Trong giờ thực hành hóa học, học sinh A cho 32,5 gam kẽm vào dung dịch H2SO4 loãng, trong khí đó học sinh B cho 32,5 gam sắt cũng vào dung dịch H2SO4 loãng như ở trên. Hãy cho biết học sinh A hay học sinh B thu được nhiều khí hiđro (đo ở đktc) hơn?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Học sinh A:

Số mol Zn là: n_Zn = 0,5 mol

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

0,5 → 0,5 (mol)

Thể tích khí thu được là: V_H2 = 22,4.n_H2 = 22,4.0,5 = 11,2 lít

Học sinh B:

Số mol Fe là: n_Fe = 0,58 mol

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

0,58 → 0,58 (mol)

Thể tích khí thu được là: V_H2 = 22,4.n_H2 = 22,4.0,58 = 12,99 lít.

Vậy học sinh B thu được nhiều khí hiđro hơn.

Hỗn hợp X chứa 3 chất A, B, C đều là đồng đẳng của benzen (các khối lượng mol : MA < MB < Mc), trong đó A và C có số mol bằng nhau và cách nhau 2 chất trong dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hoàn toàn 48,8 g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6 g 02. 1. Xác định công thức phân tử của A, B, C biết rằng chất B không có đồng phân là hợp chất thơm. 2. Hãy tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Trong dãy đồng đẳng của benzen, chỉ có C₆H₆ và C₇H₈ là không có đồng phân là hợp chất thơm.

A và B ở trong dãy đó và M_A < M_B vậy A là C₆H₆ và B là C₇H₈.

Chất C cách chất A hai chất trong dãy đồng đẳng nghĩa là chất C phải hơn chất A ba nguyên tử cacbon. Công thức phân tử chất C là $C_9{H}_{12}$.

2. Giả sử trong 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B và c mol C ; ta có :

78a + 92b + 120c = 48,8 (1)

a = c (2)

$C6H6+7,5O_2\to \mathrm{6CO2}+\mathrm{3H2O}$

a                7,5a

$C7H8+\mathrm{9O2}\to \mathrm{7CO2}+\mathrm{4H2O}$

b               9b

$C9H12+12O_2\to 9C{O}_2+6H_{2}O$

c                 12c

7,5a + 9b + 12c = $\frac{153,\mathrm{6\; :}}{32}$ = 4,8 (3)

Giải hệ (1), (2), (3), tìm được a = c = 0,2 ; b = 0,1.

Từ đó tính được thành phần phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp X :

C₆H₆ : 31,9%; $C7H8$ : 18,9%; $C_9{H}_{12}$ : 49,2%

Ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hoạt động

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ở nhiệt độ thường nitơ khá trơ về mặt hoạt động do  phân tử nitơ có liên kết ba khá bền.