Hỗn hợp khí A chứa metylamin và hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Lấy 100 ml A trộn với 470 ml oxi (lấy dư) rồi đốt cháy. Thể tích hỗn hợp khí và hơi sau phản ứng là 615 ml ; loại bỏ hơi nước thì còn lại 345 ml ; dẫn qua dung dịch NaOH dư thì còn lại 25 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử và phần trăm thể tích từng hiđrocacbon trong A.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Thể tích hơi nước : 615 - 345 = 270 (ml)

Thể tích khí CO₂ : 345 - 25 = 320 (ml).

Để tạo ra 320 ml CO₂ cần 320 ml O₂ (vì để tạo ra 1 mol CO₂ cần 1 mol O₂).

Để tạo ra 270 ml hơi nước cần 135 ml O₂ (vì để tạo ra 1 mol H₂O cần 0,5 mol O₂).

Thể tích O₂ tham gia phản ứng : 320 + 135 = 455 (ml).

Thể tích O₂ còn dư : 470 - 455 = 15 (ml)

Thể tích N₂: 25-15= 10 (ml).

Thể tích CH₃NH₂ = 2.V _N2 = 2.10 = 20 (ml).

Thể tích hai hiđrocacbon : 100 - 20 = 80 (ml).

Khi đốt 20 ml CH₃NH₂ tạo ra 20 ml CO₂ và 50 ml hơi nước.

Khi đốt 80 ml hiđrocacbon tạo ra 300 ml CO₂ và 220 ml hơi nước.

Đặt công thức chung của hai hiđrocacbon là CxHy

Bảo toàn nguyên tố C và H của CxHy ta có:

$x=\frac{\mathrm{300\; :}}{80}=3,75$

$y=\; (\frac{\mathrm{220.2)\; :}}{80}=5,5$

Vậy một hiđrocacbon có 3 nguyên tử cacbon và một hiđrocacbon có 4 nguyên tử cacbon.

Hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng khác nhau 2 nguyên tử hiđro và số nguyên tử hiđro trong mỗi phân tử hiđrocacbon phải là số chẵn. Vì vậy, với y = 5,5, có thể biết được một chất có 4 và một chất có 6 nguyên tử hiđro.

Đặt thể tích C₃H₄ là a ml, thể tích C₄H₆ là b ml, ta có : a + b = 80 (1)

Thể tích CO₂ là : 3a + 4b = 300 (2)

Từ (1) và (2) → a = 20 ; b = 60

Vậy C₃H₄ chiếm 20% và C₄H₆ chiếm 60% thể tích của hỗn hợp.

 

Bài tập vận dụng định luật bảo toàn điện tích trong dung dịch

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. OH- và 0,4

• Câu B. NO3- và 0,4

• Câu C. OH- và 0,2

• Câu D. NO3- và 0,2

Cho các nguyên tố X, Y, z có số hiệu nguyên tử lần lượt là: 9, 16, 17. a) Xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn. b) Xếp các nguyên tố đó theo thứ tự tính phi kim tăng dần.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Vị trí của các nguyên tố X, Y, Z trong bảng hệ thống tuần hoàn:

X (Z = 9) ls² 2s² 2p⁵.    Thuộc chu kì 2, nhóm VIIA.

Y (Z = 16) ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.   Thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Z (Z = 17) ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.   Thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.

b) Tính phi kim tăng dần theo thứ tự: Y, Z, X.

Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu, Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần.

- Phần dung dịch là NaAlO₂ và NaOH dư

- Phần chất rắn là Cu và Fe

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

Lấy phần dung dịch dẫn CO₂ đến dư thu được kết tủa Al(OH)₃. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn là Al₂O₃. Điện phân nóng chảy Al₂O₃ ta được Al.

NaAlO₂ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + Al(OH)₃ ↓

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + NaOH → NaHCO₃

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂

Phần chất rắn đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl₂, còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe.

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

FeCl₂ → Fe + Cl₂

Để đốt cháy hoàn toàn 2,50 gam chất A phải dùng vừa hết 3,36 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có CO2 và H2O, trong đó khối lượng CO2 hơn khối lượng H2O là 3,70 gam. Xác định thành phần trăm khối lượng của H trong A?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Khi A tác dụng với O₂chỉ sinh ra, và H₂O, vậy A có chứa cacbon, hiđro, có thể có hoặc không có oxi.

Theo định luật bảo toàn khối lượng :

m_CO2 + m_H2O = m_A+ mO2= 7,30 (g) (1)

Theo đầu bài: m_CO2 + m_H2O= 3,70(g). (2)

Từ hệ (1) và (2), tìm được m_CO2= 5,50 g; m_H2O= 1,80 gam.

Khối lượng C trong 5,50 gam CO₂:

Khối lượng H trong 1,8 gam H₂:

Đó cũng là khối lượng c và H trong 2,50 g chất A. Vậy chất A phải chứa O.

Khối lượng O trong 2,50 gam A: 2,50 - 1,50 - 0,200 = 0,80 (g)

Phần trăm khối lương của H: 0,2/2,5.100% = 8%