Bài tập phản ứng đốt cháy
PTHH: ${{C}_{n}}{{H}_{2n}}+\frac{3n}{2}{{O}_{2}}\to nC{{O}_{2}}+n{{H}_{2}}O$
Nhận xét:
- Khi đốt anken sẽ cho ${{n}_{{{H}_{2}}O}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}$ ; số C trong anken = $\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{anken}}}$
- Khi đốt cháy hỗn hợp anken nên quy về một anken mang giá trị trung bình ${{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}}}$ để thuận tiện cho việc giải toán
- Sử dụng các định luật để giải toán
+ Định luật bảo toàn nguyên tố oxi: $2{{n}_{{{O}_{2}}}}=2{{n}_{C{{O}_{2}}}}+{{n}_{{{H}_{2}}O}}$
+ Định luật bảo toàn khối lượng: ${{m}_{anken}}+{{m}_{{{O}_{2}}\,\,p/ung}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}$
${{m}_{anken}}={{m}_{C}}+{{m}_{H}}=12.{{n}_{C{{O}_{2}}}}+2.{{n}_{{{H}_{2}}O}}=14.{{n}_{C{{O}_{2}}}}$
- Sử dụng phương pháp đường chéo (dựa vào giá trị trung bình) để tìm ra tỉ lệ mol giữa các anken
- Khi đốt cháy hỗn hợp ankan và anken thì: ${{n}_{{{H}_{2}}O}}-{{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{ankan}}$ do khi đốt anken thu được ${{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}$
Ta có $ { n _{ankan}}={ n _{{ H _ 2 }O}}-{ n _{C{ O _ 2 }}}=0,23-0,14=0,09(mol) $
$ \to { n _{anken}}=0,1-0,09=0,01(mol) $
Vì X là anken $ \to { n _{C{ O _ 2 }}}={ n _{{ H _ 2 }O}}=0,1(mol) $
$ { m _{binh\tan g}}={ m _{C{ O _ 2 }}}+{ m _{{ H _ 2 }O}}=0,1.44+0,1.18=6,2g $
Ta có $ { n _{ankan}}={ n _{{ H _ 2 }O}}-{ n _{C{ O _ 2 }}}=0,05(mol) $
$ \to { n _{anken}}=0,2-0,05=0,15(mol) $
$ \to \%{ n _{anken}}=\dfrac{0,15}{0,2}.100\%=75\% $
$ { n _ M }=0,1(mol);{ n _{C{ O _ 2 }}}=0,4(mol);{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,4(mol) $
Số C $ =\dfrac{{ n _{C{ O _ 2 }}}}{{ n _ M }}=4 $ ; số H $ =\dfrac{2.{ n _{{ H _ 2 }O}}}{{ n _ M }}=8 $
Vậy M có công thức phân tử là $ { C _ 4 }{ H _ 8 } $
Vì đốt cháy hỗn hợp anken $ \to { n _{{ H _ 2 }O}}={ n _{C{ O _ 2 }}}=0,75(mol) $
BTKL $ m={ m _ C }+{ m _ H }=12{ n _ C }+1{ n _ H }=12{ n _{C{ O _ 2 }}}+1.2{ n _{{ H _ 2 }O}}=12.0,75+1.2.0,75=10,5g $
$ { n _{me\tan }}={ n _{{ H _ 2 }O}}-{ n _{C{ O _ 2 }}}=0,04(mol) $
$ BT(C):{ n _{me\tan }}+2{ n _{etilen}}={ n _{C{ O _ 2 }}}\to 0,04+2.{ n _{etilen}}=0,1 $
$ \to { n _{etilen}}=0,03(mol) $
$ \%{ m _{me\tan }}=\dfrac{0,04.16}{0,04.16+0,03.28}.100\%=43,24\% $
$ \%{ m _{etilen}}=100-43,24=56,76\% $
$ { n _{C{ O _ 2 }}}=0,375(mol);{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,375(mol) $
Vì $ { n _{C{ O _ 2 }}}={ n _{{ H _ 2 }O}}\to $ hiđrocacbon là anken
$ \overline C =\dfrac{{ n _{C{ O _ 2 }}}}{{ n _{anken}}}=2,4 $
Vậy 2 anken là $ { C _ 2 }{ H _ 4 } $ và $ { C _ 3 }{ H _ 6 } $
Vì đốt cháy anken nên $ { n _{C{ O _ 2 }}}={ n _{{ H _ 2 }O}}\to \dfrac{a+40}{44}=\dfrac{a+14}{18} $
$ \to a=4 $
$ { n _{C{ O _ 2 }}}=0,1(mol)\to { n _{{ H _ 2 }O}}=0,1(mol) $
$ BT(O):2{ n _{{ O _ 2 }}}=2{ n _{C{ O _ 2 }}}+{ n _{{ H _ 2 }O}} $
$ \to { n _{{ O _ 2 }}}=0,15(mol)\to { V _{{ O _ 2 }}}=3,36(lit) $
$ { n _{C{ O _ 2 }}}=0,2(mol);{ n _{{ H _ 2 }O}}=0,3(mol) $
$ { n _{ankan}}={ n _{{ H _ 2 }O}}-{ n _{C{ O _ 2 }}}=0,1(mol) $
$ \to { n _{anken}}={ n _{hh}}-{ n _{ankan}}=0,1(mol) $
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới