Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X ở thể khí. Sản phẩm cháy thu được cho hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂ thấy có 10 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ tăng 16,8 gam. Lọc bỏ kết tủa, cho nước lọc tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư lại thu được kết tủa, tổng khối lượng hai lần kết tủa là 39,7 gam. CTPPT của X là
Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X ở thể khí. Sản phẩm cháy thu được cho hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂ thấy có 10 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ tăng 16,8 gam. Lọc bỏ kết tủa, cho nước lọc tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư lại thu được kết tủa, tổng khối lượng hai lần kết tủa là 39,7 gam. CTPPT của X là
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: B
Hướng dẫn giải chi tiết
73. B (Bảng đáp án, trang 19; lời giải chi tiết trang 38–39 của tài liệu nguồn)
Phương pháp: Do cho nước lọc tác dụng với Ba(OH)₂ lại thu thêm kết tủa → nước lọc có chứa Ca(HCO₃)₂. Các PTHH:
(1) CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O
(2) 2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂
(3) Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + CaCO₃ + H₂O
Cách giải:
(1): n(CaCO₃) = 10/100 = 0,1 mol → 0,1 mol CO₂ phản ứng theo (1).
(2): gọi 2x mol CO₂ dư tạo x mol Ca(HCO₃)₂.
(3): x mol Ca(HCO₃)₂ cho x mol BaCO₃ và x mol CaCO₃.
Tổng khối lượng kết tủa 2 lần: 10 + 197x + 100x = 39,7 → x = 0,1 mol.
→ Σn(CO₂) = 2x + 0,1 = 0,3 mol.
Khối lượng bình tăng: m(CO₂) + m(H₂O) = 16,8 → 0,3.44 + m(H₂O) = 16,8 → m(H₂O) = 3,6 g → n(H₂O) = 0,2 mol.
Bảo toàn C: n_C = 0,3 mol; bảo toàn H: n_H = 2.0,2 = 0,4 mol.
→ n_C : n_H = 3 : 4 → CTĐGN là C₃H₄ → CTPT dạng (C₃H₄)n.
Do hidrocacbon ở thể khí nên số C ≤ 4 → 3n ≤ 4 → n ≤ 1,33 → n = 1.
Vậy CTPT của X là C₃H₄. Chọn B.
Phương pháp: Do cho nước lọc tác dụng với Ba(OH)₂ lại thu thêm kết tủa → nước lọc có chứa Ca(HCO₃)₂. Các PTHH:
(1) CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O
(2) 2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂
(3) Ca(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + CaCO₃ + H₂O
Cách giải:
(1): n(CaCO₃) = 10/100 = 0,1 mol → 0,1 mol CO₂ phản ứng theo (1).
(2): gọi 2x mol CO₂ dư tạo x mol Ca(HCO₃)₂.
(3): x mol Ca(HCO₃)₂ cho x mol BaCO₃ và x mol CaCO₃.
Tổng khối lượng kết tủa 2 lần: 10 + 197x + 100x = 39,7 → x = 0,1 mol.
→ Σn(CO₂) = 2x + 0,1 = 0,3 mol.
Khối lượng bình tăng: m(CO₂) + m(H₂O) = 16,8 → 0,3.44 + m(H₂O) = 16,8 → m(H₂O) = 3,6 g → n(H₂O) = 0,2 mol.
Bảo toàn C: n_C = 0,3 mol; bảo toàn H: n_H = 2.0,2 = 0,4 mol.
→ n_C : n_H = 3 : 4 → CTĐGN là C₃H₄ → CTPT dạng (C₃H₄)n.
Do hidrocacbon ở thể khí nên số C ≤ 4 → 3n ≤ 4 → n ≤ 1,33 → n = 1.
Vậy CTPT của X là C₃H₄. Chọn B.