Đốt cháy hoàn toàn 4,8g một hợp chất hữu cơ X mạch hở, sản phẩm tạo thành dẫn qua bình đựng Ba(OH)2 thu được 39,4g kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 19,24g. Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch thu được 15,76g kết tủa nữa.

a) Xác định công thức nguyên của X.

b) Xác định CTPT của X, biết tỉ khối của X đối với etan là 1,33.

c) Y là đồng đẳng kế tiếp của X. Cho 6,72 lít hỗn hợp (đktc) gồm X và Y có tỉ lệ mol 2:1 phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 53,4g kết tủa. Xác định CTPT của Y và %m của X, Y trong hỗn hợp.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

$\rm a)\\(1)\ CO_2+Ba(OH)_2\to BaCO_3+H_2O\\(2)\ 2CO_2+Ba(OH)_2\to Ba(HCO_3)_2\\(3)\ Ba(HCO_3)_2\xrightarrow[]{t^o}BaCO_3+H_2O+CO_2\\n_{BaCO_3\ (1)}=\dfrac{39,4}{197}=0,2\ (mol)\\n_{BaCO_3\ (3)}=\dfrac{15,76}{197}=0,08\ (mol)\\(1):\ n_{CO_2\ (1)}=n_{BaCO_3\ (1)}=0,2\ (mol)\\(3):\ n_{Ba(HCO_3)_2\ (3)}=n_{BaCO_3\ (3)}=0,08\ (mol)\\\to n_{Ba(HCO_3)_2\ (2)}=n_{Ba(HCO_3)_2\ (3)}=0,08\ (mol)\\(2):\ n_{CO_2\ (2)}=2n_{Ba(HCO_3)_2\ (2)}=0,16\ (mol)\\\to \sum\limits_{}^{}n_{CO_2}=0,2+0,16=0,36\ (mol)\\\to n_C=n_{CO_2}=0,36\ (mol)\\\Delta m=m_{BaCO_3}-m_{CO_2}-m_{H_2O}\\\to m_{H_2O}=4,32\ (g)\\\to n_{H_2O}=\dfrac{4,32}{18}=0,24\ (mol)\\\to n_H=2n_{H_2O}=0,48\ (mol)\\n_O=\dfrac{4,8-0,36\times 12-0,48\times 1}{16}=0\ (mol)\\CTDC\ (X):\ C_xH_y\\x:y=0,36:0,48=3:4\\\to CTĐGN\ (X):\ C_3H_4\\\to CTN\ (X):\ (C_3H_4)_n\\b)\\M_X=1,33\times 30\approx 40\ (g/mol)\\\to n=1\\\to CTPT\ (X): C_3H_4\\c)\\n_{hh}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\ (mol)\\\to n_{C_3H_4}=\dfrac{0,3\times 2}{2+1}=0,2\ (mol)\\\to n_{C_nH_{2n-2}}=0,3-0,2=0,1\ (mol)\\(4)\ CH_3-C\equiv CH+AgNO_3+NH_3\to CH_3-C\equiv CAg+NH_4NO_3\\(5)\ C_nH_{2n-2}+xAgNO_3+xNH_3\to C_nH_{2n-2}-xAg_x+xNH_4NO_3\\(4):\ n_{CH_3-C\equiv CAg}=n_{CH_3-C\equiv CH}=0,2\ (mol)\\\to m_{CH_3-C\equiv CAg}=0,2\times 147=29,4\ (g)\\\to m_{C_nH_{2n-2}-xAg_x}=53,4-29,4=24\ (g)\\(5):\ n_{C_nH_{2n-2}-xAg_x}=n_{C_nH_{2n-2}}=0,1\ (mol)\\\to M_{C_nH_{2n-2}-xAg_x}=\dfrac{24}{0,1}=240\ (g/mol)\\14n-2+107x=240\\\to x=1;\ n=2\\\to CTPT\ (Y):\ C_2H_2\\\to m_{hh}=0,2\times 40+0,1\times 26=10,6\ (g)\\\to \%m_{C_3H_4}=\dfrac{0,2\times 40}{10,6}.100\%\approx 75,472\%\\\to \%m_{C_2H_2}\approx 100\%-75,472\%=24,528\%$