Hỗn hợp X gồm hai ancol`A,B` có cùng nhóm chức `M_{A}<M_{B}` , trong bình kín chứa `2,8(l)` bao gồm `X` và `1,6(g)O_2`nhiệt độ và áp suất của bình lần lượt là `109,2^0C` và `0,728(a t m)`. Bật tia lữa điện đốt hoàn toàn `X` sau phản ứng nhiệt độ và áp suất trong bình lần lượt là `163,8^0C` và `p(a t m)` Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thu vào `50(ml)``Ba(OH)_2(0,36M)` thu `2,167(g)\downarrow` và dung dịch `Y` nhỏ hơn khối lượng dung dịch `Ba(OH)_2` ban đầu là `0,437(g)` `a)` Cho `V` không đổi , tính `p` `b)` Xác định công thức cấu tạo và tên gọi của `A,B` , phần trăm `m_{B}` trong `X` biết số mol hai ancol gấp đôi nhau *Em cần công thức sài ở câu a) , nhớ làm rõ câu a) giùm

Đáp án:

a, 

* Công thức tính số mol chất khí ở điều kiện nhiệt độ, áp suất bất kì:

$n=\dfrac{PV}{RT}$ 

Trong đó: $P$ là áp suất khí (atm), $V$ là thể tích khí (lít), $R=0,082 L.atm.mol^{-1}.K^{-1}$ là hằng số khí lí tưởng, $T$ là nhiệt độ tuyệt đối ($K$ - độ Kelvin. Đổi từ độ Celcius: $K=C+273$)

$n_{O_2}=\dfrac{1,6}{32}=0,05(mol)$ 

$n_X=\dfrac{PV}{RT}=\dfrac{0,728.2,8}{0,082.(109,2+273)}=0,065(mol)$ 

$\Rightarrow n_{\text{ancol}}=0,065-0,05=0,015(mol)$  

$n_{Ba(OH)_2}=0,05.0,36=0,018(mol)$ 

$n_{BaCO_3}=\dfrac{2,167}{197}=0,011(mol)$ 

$m_{CO_2}+m_{H_2O}=m_{\downarrow}-m_{\text{dd giảm}}=2,167-0,437=1,73g$ 

Nếu $Ba(OH)_2$ dư, $n_{CO_2}=n_{BaCO_3}=0,011(mol)$ 

$\Rightarrow$ số cacbon trung bình của ancol: $\dfrac{n_{CO_2}}{n_{\text{ancol}}}=0,73<1$ (vô lí vì ancol có số $C$ tối thiểu là $1$) 

$\Rightarrow$ phản ứng tạo muối $Ba(HCO_3)_2$ 

$n_{Ba(HCO_3)_2}=0,018-0,011=0,007(mol)$ 

$\Rightarrow n_{CO_2}=0,011+0,007.2=0,025(mol)$ 

$\Rightarrow n_{H_2O}=\dfrac{1,73-0,025.44}{18}=0,035(mol)$ 

Số $C$ trung bình $=\dfrac{0,025}{0,015}=1,67$ 

$\Rightarrow$ có ancol $1C$ ($CH_3OH$) 

$A, B$ có cùng số nhóm chức nên hai ancol đơn chức 

Bảo toàn $O$: 

$2n_{O_2\text{pứ}}+n_{\text{ancol}}=2n_{CO_2}+ n_{H_2O}$ 

$\Rightarrow n_{O_2\text{pứ}}=0,035(mol)$ 

$\Rightarrow n_{O_2\text{dư}}=0,05-0,035=0,015(mol)$   

$\Rightarrow n_{\text{khí sau phản ứng}}=n_{O_2\text{dư}}+n_{CO_2}+ n_{H_2O}=0,015+0,025+0,035=0,075(mol)$ 

Vậy $p=\dfrac{nRT}{V}=\dfrac{0,075.0,082.(163,8+273)}{2,8}=0,9594atm$ 

b, 

Số mol hai ancol gấp đôi nhau nên số mol hai ancol là $0,005$ mol và $0,01$ mol 

Đặt $n, m$ là số cacbon của hai ancol 

$\Rightarrow 0,005n+0,01m=0,025$ 

Nếu $n=1\Rightarrow m=2$ 

Nếu $m=1\Rightarrow n=3$ 

+ Trường hợp hai ancol là $CH_3OH$ ($0,005$ mol) và $C_2H_xO$ ($0,01$ mol) 

$\Rightarrow 0,005.4+0,01x=0,035.2$ 

$\Rightarrow x=5$ (số lẻ, loại) 

+ Trường hợp hai ancol là $C_3H_yO$ ($0,005$ mol) và $CH_3OH$ ($0,01$ mol) 

$\Rightarrow 0,005y+0,01.4=0,035.2$ 

$\Rightarrow y=6$  

Vậy $A$ là $CH_3OH$ (ancol metylic) và $B$ là $CH_2=CH-CH_2OH$ (ancol anlylic)

$\%m_B=\dfrac{0,005.58.100\%}{0,005.58+0,01.32}=47,54\%$