Bài tập 9.39 trang 71 sách bài tập(SBT) hóa học 11: Hỗn hợp M chứa ancol no A và axit cacboxylic đơn chức...

9.39. Hỗn hợp M chứa ancol no A và axit cacboxylic đơn chức B, cả hai đều mạch hở. Tổng số mol 2 chất trong hỗn hợp M là 0,5 mol. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M cần dùng vừa hết 30,24 lít 0₂. Sản phẩm cháy gồm có 23,4 g ${H_2}O$ và 26,88 lít C0₂. Các thể tích đo ở đktc.

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên gọi và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M, biết rằng chất B hơn chất A một nguyên tử cacbon.

Khi đốt 0,5 mol hỗn hơp M, số mol C0₂ thu đươc là : $\frac{{26,88}}{{22,4}}$ = 1,2 (mol).

Nếu đốt 1 mol hỗn hợp M, số mol C0₂ thu được sẽ là 2,4 (mol).

Như vậy chất A và chất B có chứa trung bình 2,40 nguyên tử cacbon , chất A lại kém chất B 1 nguyên tử cacbon. Vậy, A có 2 và B có 3 nguyên tử cacbon.

A là ancol no có 2 cacbon : C₂H_6-x(OH)_x hay C₂H₆O_x

B là axit đơn chức có 3 cacbon : C₃H_y0₂.

Đặt số mol A là a, số mol B là b :

a + b = 0,5 (1)

C₂H₆O_x + $\frac{{7 - x}}{2}$0₂ $\to$ 2C0₂ + 3H₂0

a mol       $\frac{{7 - x}}{2}a$ mol      2a mol 3a mol

C₃H_y0₂+ $(2 + \frac{y}{4})$0₂ $\to$ 3C0₂ + $\frac{y}{2}$H₂0

b mol       $(2 + \frac{y}{4})$b mol  3b mol   $\frac{y}{2}$bmol

Số mol 0₂ là : (3,5 - 0,5x)a + (2 + 0,25y)b = $\frac{30,24}{22,4}$ = 1,35 (mol) (2)

Số mol C0₂ là : 2a + 3b = 1,2 (mol) (3)

Số mol C0₂ là : 3a + $\frac{y}{2}$b = $\frac{23,4}{18}$ = 1,30 (mol) (4)

Giải hệ phương trình đại số tìm được : a = 0,3 ; b = 0,2 ; x = 2 ; y = 4.

Chất A : C₂H₆0₂ hay  etanđiol (hay etylenglicol) chiếm $\frac{{0,3.62}}{{0,3.62 + 0.2.72}}$. 100% = 56,4% khối lượng M.

Chất B : C₃H₄0₂ hay CH₂ = CH - COOH, axit propenoic chiếm 43,64% khối lượng M.