Câu hỏi:

13/07/2024 3,074

Cho hidrocacbon X là chất khí ở điều kiện thường và 0,12 mol khí O₂ vào bình kín rồi thực hiện phản ứng đốt cháy. Dẫn toàn bộ sản phẩm sau phản ứng vào bình chứa 700ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,1M thu được 6,0 gam kết tủa và còn lại 0,02 mol một chất khí không bị hấp thụ. Xác định công thức phân tử của X. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi vào 10 Chuyên Hóa năm 2022-2023 có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Gọi công thức của hidrocacbon X là: C_xH_y (x 4; y chẵn)

Phương trình hóa học:

4C_xH_y + (4x + y) O₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ 4x CO₂ + 2yH₂O (1)

Trường hợp 1: O₂ dư; C_xH_y phản ứng hết

Dẫn sản phẩm sau phản ứng vào bình chứa Ca(OH)₂ có CO₂ phản ứng; O₂ không bị hấp thụ nên $\Rightarrow n_{O_{2}}_{d u} =$ 0,12 – 0,02 = 0,1 (mol).

Các phương trình hóa học có thể xảy ra:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (2)

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂ (3)

- Nếu chỉ xảy ra (2):

$n_{C O_{2}} = n_{C a C O_{3}} = 0, 06 (m o l)$

Theo (1):

$\frac{n_{C O_{2}}}{n_{O_{2}}} = \frac{4 x}{4 x + y} = \frac{0, 06}{0, 1}$ Þ 8x = 3y Þ x = 3; y = 8

Vậy X là: C₃H₈.

- Nếu xảy ra cả 2 phản ứng (2) và (3).

Theo (2):

$n_{C O_{2}} = n_{C a {(O H)}_{2}} = n_{C a C O_{3}} = 0, 06 (m o l)$

$\Rightarrow n_{C a {(O H)}_{2} t h a m g i a (3)} = 0, 01 (m o l)$

Theo (3):

$n_{C O_{2}} = 2 n_{C a {(O H)}_{2}} = 0, 02 (m o l)$

$n_{C O_{2}} = 0, 08 (m o l) .$

Ta có:

Theo (1):

$\frac{n_{C O_{2}}}{n_{O_{2}}} = \frac{4 x}{4 x + y} = \frac{0, 08}{0, 1}$ Þ x = y

Vậy X là: C₂H₂; C₄H₄.

Trường hợp 2: O₂ hết; C_xH_y phản ứng dư $\Rightarrow n_{O_{2} c h ¸ y} =$ 0,12 (mol)

Dẫn sản phẩm sau phản ứng vào bình chứa Ca(OH)₂ có CO₂ phản ứng; C_xH_y không bị hấp thụ.

Nếu chỉ xảy ra (2): $n_{C O_{2}} = n_{C a C O_{3}} = 0, 06 (m o l)$

Theo (1):

$\frac{n_{C O_{2}}}{n_{O_{2}}} = \frac{4 x}{4 x + y} = \frac{0, 06}{0, 12}$

Þ 4x = y

Þ x = 1; y = 4 Vậy X là CH₄.

- Nếu xảy ra cả 2 phản ứng (2) và (3).

Theo (2):

$n_{C O_{2}} = n_{C a {(O H)}_{2}} = n_{C a C O_{3}} = 0, 06 (m o l)$

Theo (3):

$n_{C O_{2}} = 2 n_{C a {(O H)}_{2}} = 0, 02 (m o l)$

Ta có: $n_{C O_{2}} = 0, 08 (m o l) .$

Theo (1):

$\frac{n_{C O_{2}}}{n_{O_{2}}} = \frac{4 x}{4 x + y} = \frac{0, 08}{0, 12}$

Þ 2x = y

X là: C₂H₄; C₃H₆; C₄H₈.

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Khi đun nóng ethanol (C₂H₅OH) với sulfuric acid (H₂SO₄) đặc ở 170^oC để điều chế ethylene (C₂H₄) thường tạo ra hỗn hợp khí X gồm C₂H₄, CO₂ và SO₂. Dẫn X qua dung dịch chứa một chất tan Y thấy có chất Z duy nhất thoát ra. Xác định 2 cặp chất Y, Z khác nhau hoàn toàn và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Xem đáp án

Lời giải

Cặp 1: Y là dung dịch NaOH, Z là C₂H₄

Phương trình phản ứng xảy ra:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Cặp 2: Y là dung dịch Brom, Z là CO₂

Phương trình phản ứng xảy ra:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

Câu 2

Cho 12 gam hỗn hợp A gồm Mg và kim loại R tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (ở đktc). Nếu cho 14,4 gam hỗn hợp A phản ứng với khí Cl₂ dư thì thu được 46,35g hỗn hợp muối. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định kim loại R.

Xem đáp án

Lời giải

Trường hợp 1: R không tác dụng với HCl, nhưng tác dụng với Cl₂

Gọi hóa trị của R khi tham gia phản ứng với Cl₂ là: x

$n_{H_{2}} = \frac{6, 72}{22, 4} = 0, 3$ (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

0,3 0,3 (mol)

Ta có: m_Mg =0,3. 24 = 7,2 (gam)

Þ m_R = 12 - 7,2 = 4,8 (gam)

Trong 12 gam hỗn hợp A có chứa 7,2 gam Mg và 4,8 gam R

Vậy 14,4 gam hỗn hợp A có chứa 8,64 gam Mg và 5,76 gam R

n_Mg = 0,36 (mol)

Mg + Cl₂ → MgCl₂(1)

0,36 0,36 (mol)

2R + xCl₂ → 2RCl_x (2)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m_muối – m_{Kim loại}= 46,35 – 14,4 = 31,95 (gam)

$\Rightarrow n_{C l_{2}} = \frac{31, 95}{71} = 0, 45 (m o l)$

Ta có: $n_{C l_{2}}$ _{tham gia phản ứng (2) là} = 0,45 – 0,36 = 0,09 (mol)

Theo (2): $n_{R} = \frac{0, 18}{x}$ (mol) $\Rightarrow M_{R} = \frac{5, 76 x}{0, 18} = 32 x (g / m o l)$

Vì x là hóa trị của R nên x nhận các giá trị l, 2, 3, 4

Vậy x = 2; M_R = 64 (thỏa mãn). Kim loại là Cu.

Trường hợp 2: R phản ứng được với cả HCl và Cl₂

Gọi hóa trị của R khi phản ứng với HCl là a; hóa trị của R khi phản ứng với Cl₂ là b.

Gọi số mol của Mg và R trong 12 gam hỗn hợp lần lượt là: x, y (mol)

Þ Số mol của Mg và R trong 14,4 gam hỗn hợp lần lượt là: 1,2x; 1,2y (mol)

Phương trình hóa học:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑

x x (mol)

2R + 2aHCl → 2RCl_a + aH₂↑

y 0,5ay (mol)

Ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{matrix} x + 0, 5 a y = 0, 3 \\ 24 x + R y = 12 \end{matrix} \\ \Rightarrow y (R - 12 a) = 4, 8 (*) \end{array}$

Phương trình hóa học:

Mg + Cl₂ → MgCl₂(1)

1,2x 1,2x (mol)

2R + bCl₂ → 2RCl_b (2)

1,2y 0,6by (mol)

Ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{matrix} 1, 2 x + 0, 6 b y = 0, 45 \\ 28, 8 x + 1, 2 R y = 14, 4 \end{matrix} \\ \Rightarrow y (R - 12 b) = 3 (* *) \end{array}$

Từ (*) và (**) ta có:

R = 96b – 60a Þ a = 2; b = 3; R = 56

Vậy R là Fe.

Câu 3