Đề bài
Câu 1. Đốt cháy một ankan X, thu được tỉ lệ khối lượng CO2 và nước bằng 11 : 6. Tìm công thức phân tử của X.
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai hiđrocacbon cùng dãy đồng đẳng có phân tử khối hơn kém nhau 28 u thu được 8,8 gam CO2 và 5,4 gam H2O. Tìm công thức phân tử của hai hiđrocacbon đem dùng.
Câu 3. Một hỗn hợp A gồm hai chất thuộc dãy đồng đẳng ankan và kế tiếp nhau, có khối lượng 24,8 gam. Thể tích của A là 11,2 lít [đktc]. Xác định công thức của hai ankan.
Lời giải chi tiết
Câu 1.
Theo đề bài, ta có phương trình: \[\dfrac{{an \times 44}}{{a\left[ {n + 1} \right] \times 18}} = \dfrac{{11}}{6}\]
\[ \Rightarrow n = 3 \Rightarrow \] Công thức phân tử: C3H8
Câu 2.
Ta có: \[{n_{C{O_2}}} = \dfrac{{8,8}}{{44}} = 0,2\left[ {mol} \right];\]
\[{n_{{H_2}O}} = \dfrac{{5,4}}{{18}} = 0,3\left[ {mol} \right]\]
Vì \[{n_{C{O_2}}} < {n_{{H_2}O}} \Rightarrow \] Hai hiđrocacbon thuộc dãy đồng đẳng ankan
Phản ứng:
Theo đề bài, ta có phương trình:
\[\left\{ \begin{array}{l}{n_{C{O_2}}} = a\overline n = 0,2\\{n_{{H_2}O}} = a\left[ {\overline n + 1} \right] = 0,3\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 0,1\\\overline n = 2\end{array} \right.\]
Vậy công thức phân tử của 2 ankan là: CH4 và C3H8
Câu 3.
Ta có: \[{\overline M _A} = \dfrac{{24,8 \times 22,4}}{{11,2}} = 49,6\left[ {gam} \right]\]
Giả sử, gọi MX là phân tử khối của ankan thứ 2 và MX < MY thì:
\[{M_X} < \overline M < {M_Y}\]
\[ \Leftrightarrow 14n + 2 < 49,6 < 14n' + 2 \]
\[\Leftrightarrow n < 3,4 < n'{\rm{ }}\left[ 1 \right]\]
Vì 2 ankan kế tiếp nhau nên \[n' = n + 1\]
Từ [1] \[ \Rightarrow 2,4 < n < 3,4\] ; n là số nguyên dương nên duy nhất n = 3
\[ \Rightarrow n' = n + 1 = 4\]
Vậy công thức của hai ankan liên tiếp: X là C3H8 và Y là C4H10.