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 C3H4.
- C C3H6.
- D C2H4.
Phương pháp giải:
Do cho nước lọc tác dụng với Ba(OH)2 lại thu thêm kết tủa → Nước lọc có chứa Ca(HCO3)2
Khi đó ta có các PTHH:
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)
- Từ tổng khối lượng kết tủa 2 lần ta tính được mol CO2 ở (2) → Tổng số mol CO2
- Từ khối lượng bình tăng tính được lượng H2O: mbình tăng = mCO2 + mH2O
- Bảo toàn nguyên tố C, H để tính số mol C, H
- Lập tỉ lệ nC : nH → CTĐGN
- Dựa vào dữ kiện hiđrocacbon ở thể khí → CTPT
Lời giải chi tiết:
Do cho nước lọc tác dụng với Ba(OH)2 lại thu thêm kết tủa → Nước lọc có chứa Ca(HCO3)2
Khi đó ta có các PTHH:
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
- Ta có tổng khối lượng kết tủa 2 lần: ∑mkết tủa = 10 + 197x + 100x = 39,7 → x = 0,1 mol
\( \to \Sigma {n_{C{O_2}}} = 2{\rm{x}} + 0,1 = 0,3(mol)\)
- Khối lượng bình tăng:
\({m_{binh\,\tan g}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \to 0,3.44 + {m_{{H_2}O}} = 16,8 \to {m_{{H_2}O}} = 3,6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} (g)\)
\( \to {n_{{H_2}O}} = 0,2(mol)\)
Bảo toàn nguyên tố C → \({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,3(mol)\)
Bảo toàn nguyên tố H → \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 0,4(mol)\)
→ nC : nH = 3 : 4
→ CTĐGN là C3H4 → CTPT có dạng (C3H4)n
Do hiđrocacbon ở thể khí nên có số C ≤ 4 → 3n ≤ 4 → n ≤ 1,33
→ n = 1
Vậy CTPT của X là C3H4.
Chọn B.
Câu hỏi trước
