Giải Bài 8.14, 8.15, 8.16 trang 59, 60 SBT hóa học 11: Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X?

Bài 40 Ancol SBT Hóa lớp 11. Giải bài 8.14, 8.15, 8.16 trang 59, 60. Câu 8.14: Chất A là một ancol no mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn 0,35 mol A phải dùng…; Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X ?

Bài 8.14: Chất A là một ancol no mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn 0,35 mol A phải dùng vừa hết 31,36 lít 0₂ (đktc). Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của A.

Bạn đang xem: Giải Bài 8.14, 8.15, 8.16 trang 59, 60 SBT hóa học 11: Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X?

Ancol no mạch hở là \({C_n}{H_{2n + 2 – x}}{(OH)_x}\) ; CTPT là C_nH_2n+2O_x.

\({C_n}{H_{2n + 2}}{O_x} + \frac{{3n + 1 – x}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

Theo phương trình : 1 mol ancol tác dụng với \(\frac{{3n + 1 – x}}{2}\) mol \({O_2}\)

0,35 mol ancol tác dụng với \(\frac{{31,36}}{{22,4}}\) = 1,4 mol 0₂

\(\frac{{3n + 1 – x}}{2}\) = \(\frac{{1,4}}{{0,35}}\) = 4 \( \Rightarrow \) 3n + 1 – x = 8 \( \Rightarrow \) x = 3n – 7

Ở các ancol đa chức, mỗi nguyên tử cacbon không thể kết hợp với quá 1 nhóm OH ; vì vậy 1 \( \le \) x \( \le \) n.

1 \( \le \) 3n – 7 \( \le \) n

2,67 \( \le \) n \( \le \) 3,5 ; n nguyên \( \Rightarrow \) n = 3

\( \Rightarrow \) x = 3.3 – 7 = 2.

Công thức phân tử : C₃H₈0₂.

Các công thức cấu tạo :

 ( propan-1,3-điol )

 ( propan-1,2-điol )

Bài 8.15: Chất X là một ancol không no đơn chức, phân tử có 1 liên kết đôi. Để đốt cháy hoàn toàn 1,45 g X cần dùng vừa hết 2,24 lít \({O_2}\) (đktc).

Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X.

Chất X có dạng C_nH_2n-1OH, CTPT là C_nH_2nO

\({C_n}{H_{2n}}O + \frac{{3n – 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

Theo phưomg trình : Cứ (14n + 16) g X tác dụng với \(\frac{{3n – 1}}{2}\) mol \({O_2}\)

Theo đầu bài: Cứ 1,45 g X tác dung với \(\frac{{2,24}}{22,4}\) = 0,1 (mol) \({O_2}\).

\(\frac{{14n + 16}}{{1,45}} = \frac{{3n – 1}}{{2.0,1}} \Rightarrow n = 3\)

CTPT : C₃H₆0.

CTCT : CH₂ = CH – CH₂ – OH ( propenol )

Bài 8.16: Hỗn hợp M chứa hai ancol no, đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hoàn toàn 35,6 g hỗn hợp M cần dùng vừa hết 63,84 lít 0₂ (đktc).

Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Cách 1.

Giả sử trong 35,6 g hỗn hợp M có X mol C_nH_2n+1OH và y mol C_n+1H_2n+3OH :

(14n + 18)x + (14n + 32)y = 35,6 (1)

\({C_n}{H_{2n + 1}}OH + \frac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x mol                     \(\frac{{3n}}{2}\)x mol

\({C_{n + 1}}{H_{2n + 3}}OH + \frac{{3n + 3}}{2}{O_2} \to (n + 1)C{O_2} + (n + 2){H_2}O\)

y mol                         \(\frac{{3n + 3}}{2}\)y mol

SỐ mol 0₂:

\(\begin{array}{l}
\frac{{3n{\rm{x}} + (3n + 3)y}}{2} = \frac{{63,84}}{{22,4}} = 2,85(mol)\\
\Rightarrow 3n{\rm{x}} + (3n + 3)y = 5,7\\
n{\rm{x}} + (n + 1)y = 1,9(2)
\end{array}\)

Nhân (2) với 14 : 14nx + (14n + 14)y = 26,6 (2′)

Lấy (1) – (2′) ta được 18x + 18y = 9

\( \Rightarrow \) x + y = 0,5

Từ (2) : n (x + y) + y = 1,9 \( \Rightarrow \) y = 1,9 – 0,5n

0 < y < 0,5 \( \Rightarrow \) 0 < 1,9 – 0,5n < 0,5 \( \Rightarrow \) 2,8 < n < 3,8

\( \Rightarrow \) n = 3 \( \Rightarrow \) y = 1,9 – 1,5 = 0,4 \( \Rightarrow \) x = 0,5 – 0,4 = 0,1.

%m (C₃H₇OH hay C₃H_sO): \(\frac{{0,1.60}}{{35,6}}\). 100%= 16,85%.

%m (C₄H₉OH hay C₄H₁₀O): 100% – 16,85% = 83,15%.

Cách 2 Đặt công thức của 2 ancol là \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH\)

\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH + \frac{{3\overline n }}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n  + 1){H_2}O\)

Theo phương trình : (14\({\overline n }\) + 18) g ancol tác dụng với \(\frac{{3\overline n }}{2}\) mol 0₂

Theo đầu bài : 35,6 g ancol tác dụng với 2,850 mol 0₂

\(\frac{{14\overline n  + 18}}{{35,6}} = \frac{{3\overline n }}{{2.2,85}} \Rightarrow \overline n  = 3,8\)

\( \Rightarrow \) Hai ancol là \({C_3}{H_7}OH\) (x mol) và \({C_4}{H_9}OH\) (y mol)

\(\left\{ \begin{array}{l}
60{\rm{x}} + 74y = 35,6\\
\frac{{3{\rm{x}} + 4y}}{{x + y}} = 3,8
\end{array} \right. \Rightarrow x = 0,1;y = 0,4\)

Từ đó tính được phần trăm khối lượng từng chất (như ở trên).

Đăng bởi: Monica.vn

Chuyên mục: Giải bài tập

[toggle title=”Xem thêm Bài 8.14, 8.15, 8.16 trang 59, 60 SBT hóa học 11: Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X?” state=”close”]
Bài 40 Ancol SBT Hóa lớp 11. Giải bài 8.14, 8.15, 8.16 trang 59, 60. Câu 8.14: Chất A là một ancol no mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn 0,35 mol A phải dùng…; Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X ?

Bài 8.14: Chất A là một ancol no mạch hở. Để đốt cháy hoàn toàn 0,35 mol A phải dùng vừa hết 31,36 lít 0₂ (đktc). Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của A.

Ancol no mạch hở là \({C_n}{H_{2n + 2 – x}}{(OH)_x}\) ; CTPT là C_nH_2n+2O_x.

\({C_n}{H_{2n + 2}}{O_x} + \frac{{3n + 1 – x}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

Theo phương trình : 1 mol ancol tác dụng với \(\frac{{3n + 1 – x}}{2}\) mol \({O_2}\)

0,35 mol ancol tác dụng với \(\frac{{31,36}}{{22,4}}\) = 1,4 mol 0₂

\(\frac{{3n + 1 – x}}{2}\) = \(\frac{{1,4}}{{0,35}}\) = 4 \( \Rightarrow \) 3n + 1 – x = 8 \( \Rightarrow \) x = 3n – 7

Ở các ancol đa chức, mỗi nguyên tử cacbon không thể kết hợp với quá 1 nhóm OH ; vì vậy 1 \( \le \) x \( \le \) n.

1 \( \le \) 3n – 7 \( \le \) n

2,67 \( \le \) n \( \le \) 3,5 ; n nguyên \( \Rightarrow \) n = 3

\( \Rightarrow \) x = 3.3 – 7 = 2.

Công thức phân tử : C₃H₈0₂.

Các công thức cấu tạo :

 ( propan-1,3-điol )

 ( propan-1,2-điol )

Bài 8.15: Chất X là một ancol không no đơn chức, phân tử có 1 liên kết đôi. Để đốt cháy hoàn toàn 1,45 g X cần dùng vừa hết 2,24 lít \({O_2}\) (đktc).

Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và tên chất X.

Chất X có dạng C_nH_2n-1OH, CTPT là C_nH_2nO

\({C_n}{H_{2n}}O + \frac{{3n – 1}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + n{H_2}O\)

Theo phưomg trình : Cứ (14n + 16) g X tác dụng với \(\frac{{3n – 1}}{2}\) mol \({O_2}\)

Theo đầu bài: Cứ 1,45 g X tác dung với \(\frac{{2,24}}{22,4}\) = 0,1 (mol) \({O_2}\).

\(\frac{{14n + 16}}{{1,45}} = \frac{{3n – 1}}{{2.0,1}} \Rightarrow n = 3\)

CTPT : C₃H₆0.

CTCT : CH₂ = CH – CH₂ – OH ( propenol )

Bài 8.16: Hỗn hợp M chứa hai ancol no, đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hoàn toàn 35,6 g hỗn hợp M cần dùng vừa hết 63,84 lít 0₂ (đktc).

Hãy xác định công thức phân tử và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Cách 1.

Giả sử trong 35,6 g hỗn hợp M có X mol C_nH_2n+1OH và y mol C_n+1H_2n+3OH :

(14n + 18)x + (14n + 32)y = 35,6 (1)

\({C_n}{H_{2n + 1}}OH + \frac{{3n}}{2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

x mol                     \(\frac{{3n}}{2}\)x mol

\({C_{n + 1}}{H_{2n + 3}}OH + \frac{{3n + 3}}{2}{O_2} \to (n + 1)C{O_2} + (n + 2){H_2}O\)

y mol                         \(\frac{{3n + 3}}{2}\)y mol

SỐ mol 0₂:

\(\begin{array}{l}
\frac{{3n{\rm{x}} + (3n + 3)y}}{2} = \frac{{63,84}}{{22,4}} = 2,85(mol)\\
\Rightarrow 3n{\rm{x}} + (3n + 3)y = 5,7\\
n{\rm{x}} + (n + 1)y = 1,9(2)
\end{array}\)

Nhân (2) với 14 : 14nx + (14n + 14)y = 26,6 (2′)

Lấy (1) – (2′) ta được 18x + 18y = 9

\( \Rightarrow \) x + y = 0,5

Từ (2) : n (x + y) + y = 1,9 \( \Rightarrow \) y = 1,9 – 0,5n

0 < y < 0,5 \( \Rightarrow \) 0 < 1,9 – 0,5n < 0,5 \( \Rightarrow \) 2,8 < n < 3,8

\( \Rightarrow \) n = 3 \( \Rightarrow \) y = 1,9 – 1,5 = 0,4 \( \Rightarrow \) x = 0,5 – 0,4 = 0,1.

%m (C₃H₇OH hay C₃H_sO): \(\frac{{0,1.60}}{{35,6}}\). 100%= 16,85%.

%m (C₄H₉OH hay C₄H₁₀O): 100% – 16,85% = 83,15%.

Cách 2 Đặt công thức của 2 ancol là \({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH\)

\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n  + 1}}OH + \frac{{3\overline n }}{2}{O_2} \to \overline n C{O_2} + (\overline n  + 1){H_2}O\)

Theo phương trình : (14\({\overline n }\) + 18) g ancol tác dụng với \(\frac{{3\overline n }}{2}\) mol 0₂

Theo đầu bài : 35,6 g ancol tác dụng với 2,850 mol 0₂

\(\frac{{14\overline n  + 18}}{{35,6}} = \frac{{3\overline n }}{{2.2,85}} \Rightarrow \overline n  = 3,8\)

\( \Rightarrow \) Hai ancol là \({C_3}{H_7}OH\) (x mol) và \({C_4}{H_9}OH\) (y mol)

\(\left\{ \begin{array}{l}
60{\rm{x}} + 74y = 35,6\\
\frac{{3{\rm{x}} + 4y}}{{x + y}} = 3,8
\end{array} \right. \Rightarrow x = 0,1;y = 0,4\)

Từ đó tính được phần trăm khối lượng từng chất (như ở trên).

[/toggle]