Câu hỏi

Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon 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. CTPT của X là:

  • A C3H8
  • B C3H6
  • C C3H4
  • D C2H4

Phương pháp giải:

Vì dung dịch sau phản ứng cho phản ứng với Ba(OH) lại thu được kết tủa nên khi CO2 phản ứng với dd Ca(OH)2 tạo 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2.

CO2  +   Ca(OH)2  →  CaCO3  +   H2O                                 (1)

2CO2  +   Ca(OH)2  →  Ca(HCO3)2                                       (2)

Ca(HCO3)2    +   Ba(OH)2  →  BaCO3  +   CaCO3  +   H2O (3)

+) ∑mkết tủa = mCaCO3 (1)  + mBaCO3 (3) + mCaCO3 (3)

+) ∑nCO2 =  nCO2 (1) + nCO2 (2)

+) Khối lượng bình tăng = mCO2 + mH2O → từ đó tính được số mol H2O

+ Đặt CTPT của X: CxHy (đk: x,y nguyên dương)

Ta có: x : y = nC : nH  → Công thức đơn giản nhất của X

Vì hidrocacbon ở thế khí nên số C ≤ 4  → tìm được CTPT của X

Lời giải chi tiết:

Vì dung dịch sau phản ứng cho phản ứng với Ba(OH) lại thu được kết tủa nên khi CO2 phản ứng với dd Ca(OH)2 tạo 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2.

Các phản ứng xảy ra:

              CO2  +   Ca(OH)2  →  CaCO3  +   H2O                                    (1)

mol:       0,1                   ←         0,1

             2CO2  +   Ca(OH)2  →  Ca(HCO3)2                                           (2)

mol:       2x                  →              x

             Ca(HCO3)2    +   Ba(OH)2  →  BaCO3  +   CaCO3  +   H2O      (3)

mol:           x                →                         x      →       x

\({n_{CaC{O_3}(1)}} = \frac{{10}}{{100}} = 0,1\,(mol)\)

Đặt số mol CO2(2) = 2x (mol)

→ ∑mkết tủa = mCaCO3(1) + m­BaCO3(3) + m­­CaCO3(3)

→ 39,7 =  10 + 197x + 100x

→ 297x = 29,7

→ x= 0,1

→ ∑nCO2 = nCO2(1) + nCO2(2)

                = 0,1 + 2x

                = 0,3 mol

Khối lượng bình tăng = \({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 16,8{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} gam{\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 16,8 - 0,3.44 = 3,6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} gam \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \frac{{3,6}}{{18}} = 0,2\,(mol)\)

BTNT “H”: nH = 2nH2O = 2.0,2 = 0,4 (mol)

Đặt CTPT của X: CxHy (đk: x,y nguyên dương)

Ta có: x : y = nC : nH = 0,3 : 0,4 = 3 : 4

→ Công thức đơn giản nhất là C3H4

→ CTPT của X có dạng: (C3H4)n hay C3nH4n

Vì hidrocacbon ở thế khí nên số C ≤ 4  → 3n ≤ 4 → n ≤ 1,33 → chọn n =1 thỏa mãn.

Vậy CTPT của X là C3H4.

Chọn C.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 11 - Xem ngay