Câu 3. Hỗn hợp X gồm methane, ethylene và propyne. - Cho 7,437 lít X...

Question

Câu 3. Hỗn hợp X gồm methane, ethylene và propyne.
– Cho 7,437 lít X (đkc) tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ thu được 14,7 gam kết tủa.
– Cho 7,437 lít X (đkc) đi vào bình đựng dung dịch bromine dư thấy khối lượng bình tăng 6,8 gam.
a. Xác định khối lượng mỗi chất có trong X.
b. Tính khối lượng bromine đã phản ứng với hỗn hợp X.
Câu 4. Cho 6,6 gam hỗn hợp X gồm acethylene và propyne vào dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thu được 38,7 gam kết tủa.
a. Xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong X.
b. Đốt cháy hoàn toàn 6,6 gam hỗn hợp X ở trên, cho toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng m gam và có a gam kết tủa. Xác định m và a.

Giáo viên Chuyên Môn · Accepted Answer

Chào các em học sinh lớp 10 yêu quý! Hôm nay, thầy/cô sẽ hướng dẫn các em giải chi tiết hai bài tập rất hay và điển hình về phần hydrocarbon mạch hở (alkane, alkene, alkyne) trong chương trình Hóa học lớp 10. Chúng ta cùng bắt đầu nhé!

Hướng dẫn chung: Trước hết, chúng ta cần đổi thể tích khí ở điều kiện chuẩn (đkc) sang số mol. Theo chuẩn mới, 1 mol khí ở đkc chiếm thể tích là 24,79 lít. Vậy số mol của hỗn hợp X trong mỗi thí nghiệm là: 7,437 chia cho 24,79 bằng 0,3 mol.

Giải Câu 3:

Hỗn hợp X gồm methane (CH4), ethylene (C2H4) và propyne (CH3-C=CH). Đặt số mol của methane, ethylene và propyne trong 0,3 mol hỗn hợp lần lượt là x, y và z (mol).

Ta có phương trình tổng số mol: x + y + z = 0,3 (1)

Ý a. Xác định khối lượng mỗi chất có trong X:

Khi cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch bạc nitrate trong ammonia, chỉ có propyne phản ứng do có liên kết ba đầu mạch. Số mol kết tủa thu được chính bằng số mol propyne (z). Khối lượng kết tủa là 14,7 gam (với phân tử khối của kết tủa C3H3Ag là 147). Suy ra z = 14,7 chia cho 147 bằng 0,1 mol.
Thay z = 0,1 vào phương trình (1), ta có: x + y = 0,2 (2).
Khi cho hỗn hợp X đi qua dung dịch bromine dư, cả ethylene và propyne đều phản ứng làm tăng khối lượng bình. Khối lượng bình tăng chính là tổng khối lượng của ethylene và propyne. Ta có phương trình khối lượng: 28y + 40z = 6,8.
Thay z = 0,1 vào, ta được: 28y + 4 nhân 1 = 6,8, suy ra 28y = 2,8, vậy y = 0,1 mol.
Từ x + y = 0,2 và y = 0,1, ta tính được x = 0,1 mol.
Vậy trong 0,3 mol hỗn hợp X có: methane 0,1 mol, ethylene 0,1 mol và propyne 0,1 mol.
Tính khối lượng từng chất:
- Khối lượng methane bằng 0,1 nhân 16 bằng 1,6 gam.
- Khối lượng ethylene bằng 0,1 nhân 28 bằng 2,8 gam.
- Khối lượng propyne bằng 0,1 nhân 40 bằng 4,0 gam.

Ý b. Tính khối lượng bromine đã phản ứng:

Ethylene phản ứng với bromine theo tỷ lệ số mol là 1 mol phản ứng với 1 mol bromine.
Propyne phản ứng với bromine theo tỷ lệ số mol là 1 mol phản ứng với 2 mol bromine.
Số mol bromine đã phản ứng bằng số mol ethylene cộng với 2 lần số mol propyne, tức là: 0,1 cộng với 2 nhân 0,1 bằng 0,3 mol.
Khối lượng bromine đã phản ứng bằng 0,3 nhân 160 bằng 48 gam.

Giải Câu 4:

Hỗn hợp X gồm acetylene (C2H2) và propyne (C3H4) có tổng khối lượng là 6,6 gam. Cả hai chất này đều có liên kết ba đầu mạch nên đều phản ứng tạo kết tủa với dung dịch bạc nitrate trong ammonia. Đặt số mol của acetylene và propyne lần lượt là a và b (mol).

Ý a. Xác định phần trăm khối lượng mỗi chất trong X:

Ta có phương trình khối lượng hỗn hợp: 26a + 40b = 6,6 (3).
Số mol kết tủa của acetylene là a, khối lượng kết tủa là 240a (C2H2Ag2 có phân tử khối là 240).
Số mol kết tủa của propyne là b, khối lượng kết tủa là 147b (C3H3Ag có phân tử khối là 147).
Ta có phương trình tổng khối lượng kết tủa: 240a + 147b = 38,7 (4).
Giải hệ phương trình (3) và (4), ta tìm được: a = 0,05 mol và b = 0,1 mol.
Khối lượng acetylene trong hỗn hợp bằng 0,05 nhân 26 bằng 1,3 gam. Phần trăm khối lượng acetylene bằng 1,3 chia 6,6 nhân 100 phần trăm bằng 19,7 phần trăm.
Khối lượng propyne trong hỗn hợp bằng 0,1 nhân 40 bằng 4,0 gam. Phần trăm khối lượng propyne bằng 100 phần trăm trừ 19,7 phần trăm bằng 80,3 phần trăm.

Ý b. Xác định m và a (khối lượng bình tăng và khối lượng kết tủa khi đốt cháy):

Khi đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,05 mol acetylene và 0,1 mol propyne, ta thu được sản phẩm gồm carbon dioxide và nước.
Số mol carbon dioxide thu được bằng 2 nhân số mol acetylene cộng với 3 nhân số mol propyne, tức là: 2 nhân 0,05 cộng với 3 nhân 0,1 bằng 0,4 mol.
Số mol nước thu được bằng số mol acetylene cộng với 2 nhân số mol propyne, tức là: 0,05 cộng với 2 nhân 0,1 bằng 0,25 mol.
Khi cho toàn bộ sản phẩm cháy (gồm carbon dioxide và nước) đi qua dung dịch nước vôi trong dư, cả carbon dioxide và nước đều bị giữ lại làm tăng khối lượng bình. Khối lượng bình tăng m gam chính là tổng khối lượng của carbon dioxide và nước: m bằng (0,4 nhân 44) cộng với (0,25 nhân 18) bằng 17,6 cộng 4,5 bằng 22,1 gam.
Toàn bộ carbon dioxide sẽ chuyển hoàn toàn thành kết tủa calcium carbonate. Số mol kết tủa thu được bằng số mol carbon dioxide là 0,4 mol. Khối lượng kết tủa a gam bằng 0,4 nhân 100 bằng 40 gam.

Như vậy, chúng ta đã hoàn thành xuất sắc các yêu cầu của bài toán. Các em hãy ghi chép lại cẩn thận và ôn tập thật tốt nhé!

Trả lời bởi: Giáo viên Chuyên Môn

minhle · Answer

Cau 3 $a.$ $-$ Vì $X$ tác dụng được với $AgNO_3$/$NH_3$ $=>$ propyne có công thức cấu tạo là $CH≡C-CH_3$ $-$ $n_X$ $=$ $0,3$ $(moL)$ $-$ $n↓$ $=$ ${14,7}/{147}$ $=$ $0,1$ $+$ Cho X vào dung dịch phức bạc $PTHH:$ $HC≡C-CH_3$ $+$ $AgNO_3$ $+$ $NH_3$ $->$ $Ag≡C-CH_3↓$ $+$ $NH_4NO_3$ $(moL)$ $0,1$ $0,1$ $=>$ $m_{C_3H_4}$ $=$ $4$ $(g)$ $+$ Dẫn X vào dung dịch bromine $=>$ Khối lượng bình tăng chính là khối lượng khí phản ứng $=>$ $28.n_{C_2H_4}$ $+$ $4$ $=$ $6,8$ $=>$ $n_{C_2H_4}$ $=$ $0,1$ $(moL)$ $=>$ $m_{C_2H_4}$ $=$ $2,8$ $(g)$ $=>$ $n_{CH_4}$ $=$ $0,3$ $-$ $0,1$ $-$ $0,1$ $=$ $0,1$ $(moL)$ $=>$ $m_{CH_4}$ $=$ $0,1$ $.$ $16$ $=$ $1,6$ $(g)$ $b.$ $n_{Br_2}$ $=$ $n_{C_2H_4}$ $+$ $2n_{C_3H_4}$ $=$ $0,3$ $(moL)$ $=>$ $m_{Br_2}$ $=$ $0,3$ $.$ $160$ $=$ $48$ $(g)$ Câu $4$ Đặt $n_{C_2H_2}$ $=$ $x$ $(moL)$ $n_{C_3H_4}$ $=$ $y$ $(moL)$ $=>$ $26x$ $+$ $40y$ $=$ $6,6$ $(1)$ $PTHH:$ $HC≡CH$ $+$ $2AgNO_3$ $+$ $2NH_3$ $->$ $Ag≡C-C≡Ag↓$ $+$ $2NH_4NO_3$ $x$ $x$ $HC≡C-CH_3$ $+$ $AgNO_3$ $+$ $NH_3$ $->$ $Ag≡C-CH_3↓$ $+$ $NH_4NO_3$ $y$ $y$ $=>$ $240x$ $+$ $147y$ $=$ $38,7$ $(2)$ Từ $(1)$ $;$ $(2)$ $=>$ $x$ $=$ $y$ $=$ $0,1$ $(moL)$ $=>$ $m_{C_2H_2}$ $=$ $2,6$ $(g)$ $m_{C_3H_4}$ $=$ $4$ $(g)$ $b.$ Đốt cháy $X$ $=>$ $n_{CO_2}$ $=$ $2n_{C_2H_2}$ $+$ $3n_{C_3H_4}$ $=$ $0,5$ $(moL)$ $n_{H_2O}$ $=$ $n_{C_2H_2}$ $+$ $2n_{C_3H_4}$ $=$ $0,3$ $(moL)$ $=>$ $m$ $=$ $0,5$ $.$ $44$ $+$ $0,3$ $.$ $18$ $=$ $27,4$ $(g)$ Có: $n_{CO_2}$ $=$ $n_{CaCO_3}$ $=$ $0,5$ $(moL)$ $=>$ a $=$ $0,5$ $.$ $100$ $=$ $50$ $(g)$

 · Answer

Đáp án+Giải thích các bước giải:

Câu 3:

a)

$CH≡C-CH_3 + AgNO_3 + NH_3 -> CAg≡C-CH_3 + NH_4NO_3$

$n_{X} = (7,437)/(24,79) = 0,3$ (mol)

hh $X$ tác dụng với $AgNO_3$ trong $NH_3$ thu được kết tủa

$->$ $n_{C_3H_4} = n_{CAg≡C-CH_3} = (14,7)/147 = 0,1$ (mol)

$=>$ $m_{C_3H_4} = 0,1.40 = 4$ (g)

hh $X$ tác dụng với dd $Br_2$ dư thấy khối lượng bình tăng $6,8$ g

$->$ $m_{tăng} = m_{C_2H_4} + m_{C_3H_4}$

$<=>$ $6,8 = m_{C_2H_4} + 4$

$=>$ $m_{C_2H_4} = 2,8$ (g)

$n_{C_2H_4} = (2,8)/28 = 0,1$ (mol)

$->$ $n_{CH_4} = n_{hh} – n_{C_2H_4} – n_{C_3H_4} = 0,3 – 0,1 – 0,1 = 0,1$ (mol)

$=>$ $m_{CH_4} = 0,1 .16 = 1,6$ (g)

b)

$C_2H_4 + Br_2 -> C_2H_4Br_2$

$C_3H_4 + 2Br_2 -> C_3H_4Br_4$

$n_{Br_2} = n_{C_2H_4} + 2n_{C_3H_4} = 0,1 + 2.0,1 = 0,3$ (mol)

$->$ $m_{Br_2} = 0,3.160 = 48$ (g)

Câu 4:

$CH≡CH + 2AgNO_3 + 2NH_3 -> CAg≡CAg + 2NH_4NO_3$

$CH≡C-CH_3 + AgNO_3 + NH_3 -> CAg≡C-CH_3 + NH_4NO_3$

a)

đặt số mol $C_2H_2$ và $C_3H_4$ lần lượt là $x$, $y$

$->$ $26x + 40y = 6,6$ ($1$)

$n_{CAg≡CAg} = n_{C_2H_2} = x$ (mol)

$n_{CAg≡C-CH_3} = n_{C_3H_4} = y$ (mol)

$->$ $240x + 147y = 38,7$ ($2$)

từ ($1$), ($2$) $->$ $x = y = 0,1$

$->$ $%m_{C_2H_2} = (0,1. 26)/(6,6) .100 = 39,39%$

$%m_{C_3H_4} = 100% – 39,39% = 60,61%$

b)

$n_{CO_2} = 2n_{C_2H_2} + 3n_{C_3H_4} = 2.0,1 + 3.0,1 = 0,5$ (mol)

$n_{H_2O} = 1/2 .( 2n_{C_2H_2} + 4n_{C_3H_4}) = 1/2 .(0,1.2 + 0,1.4) = 0,3$ (mol)

$->$ $m= m_{bình\ tăng} = m_{CO_2} + m_{H_2O}$

$= 0,5.44 + 0,3.18 = 27,4$ (g)

$CO_2 + Ca(OH)_2 -> CaCO_3 + H_2O$

$n_{CaCO_3} = n_{CO_2} = 0,5$ (mol)

$->$ $a = m_{CaCO_3} = 0,5.100 = 50$ (g)

Trả lời bởi:

Câu 3. Hỗn hợp X gồm methane, ethylene và propyne. – Cho 7,437 lít X…

Câu 3. Hỗn hợp X gồm methane, ethylene và propyne. – Cho 7,437 lít X…

Câu 3. Hỗn hợp X gồm methane, ethylene và propyne. – Cho 7,437 lít X…

Về tác giả

về tác giả

Thiên Nam

Add comment Hủy

Giao Hàng Nhanh Chóng

Trả Lại Dễ Dàng Và Nhanh Chóng

Hỗ Trợ Khách Hàng 24/7

Thanh Toán An Toàn 100%

Vị trí