Bài tập 8.17 trang 60 sách bài tập(SBT) môn Hóa 11: Hỗn hợp A chứa 2 ancol no, đơn chức, mạch hở...

8.17. Hỗn hợp A chứa 2 ancol no, đơn chức, mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A cần dùng vừa hết 3,36 lít 0₂ (đktc). Trong sản phẩm cháy, khối lượng C0₂ nhiều hơn khối lượng H₂0 là 1,88 g.

1. Xác định khối lượng hỗn hợp A.

2. Xác định công thức phân tử và phần trăm khối lượng của từng chất trong A nếu biết thêm rằng hai ancol đó khác nhau 2 nguyên tử cacbon.

Cách 1.

1. Hỗn hợp A gồm X mol C_nH_2n+1OH và y mol C_mH_2m+1OH.

Khối lượng hỗn hợp A là :

(14n + 18)x + (14m + 18)y = 14 (nx + my) + 18(x + y)

${C_n}{H_{2n + 1}}OH + \frac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O$

x mol                    $\frac{{3n}}{2}$x mol       nx mol      (n + 1)x mol 

${C_m}{H_{2m + 1}}OH + \frac{{3m}}{2}{O_2} \to mC{O_2} + (m + 1){H_2}O$

y mol                     $\frac{{3n}}{2}$y mol        my mol      (m + 1)y mol

Số mol 0₂ : $\frac{3}{2}(n{\rm{x}} + my) = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15(mol) \Rightarrow n{\rm{x}} + my = 0,1(1)$

Hiộu khối lượng của C0₂ và của H₂0 :

44(nx + my) - 18[(n + 1)x + (m + 1)y] = 1,88

26(nx + my) - 18(x + y) = 1,88 (2)

Từ (1) và (2), tìm được : x + y = 0,04.

Khối lượng hỗn hợp A là : 14.0,1 + 18.0,04 = 2,12 (g).

2. Vì m = n + 2 ; ta có : nx + (n + 2)y = 0,1

$\Rightarrow$ n(x + y) + 2y = 0,1 $\to$ y = 0,05 - 0,02n

0 < y < 0,04 $\Rightarrow$ 0,5 < n < 2,5

Nếu n=1, hai ancoỉ là CH₃OH và ${C_3}{H_7}OH$ 

$\Rightarrow$ y = 0,03 và x = 0,01

$\Rightarrow$ CH₃OH chiếm 15,1% ; C₃H₇OH chiếm 84,9% khối lượng hỗn hợp A.

Nếu n=2, hai ancol là C₂H₅OH và ${C_4}{H_9}OH$ 

$\Rightarrow$ y = 0,01 và x = 0,03

$\Rightarrow$ C₂H₅OH chiếm 65,1%, ${C_4}{H_9}OH$ chiếm 84,9% khối lượng hỗn hợp A.

Cách 2.

1. Công thức chung của hai ancol là ${C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH$ và tổng số mol của chúng là a. Khối lượng hỗn hợp : (14$\overline n$ + 18)a.

${C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH + \frac{{3\overline n }}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n  + 1){H_2}O$

a mol                    $\frac{{3\overline n }}{2}$a mol     ${\overline n }$a mol     $(\overline n  + 1)$a mol

$\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{{3\overline n }}{2}a = 0,15\\ 44\overline n a - 18(\overline n + 1)a = 1,88 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \overline n = 2,5\\ a = 0,04 \end{array} \right.$

Khối lượng hỗn hợp : (14.2,5 + 18).0,04 = 2,12 (g)

2. n < 2,5 < n + 2 $\Rightarrow$ 0,5 < n < 2,50 

Phần cuối giống như ở cách giải 1.