Hỗn hợp A chứa 3 ankin với tổng số mol là 0,10 mol

Giải SBT Hoá 11

Bài 38.7 trang 60 Sách bài tập Hóa học 11:

Hãy xác định công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp A, biết rằng ankin có phân tử khối nhỏ nhất chiếm 40% số mol của A.

Lời giải:

Số mol ankin trong mỗi phần = $\frac{0,1}{2}=0,05$ mol

Khi đốt cháy hoàn toàn phần (1):

Như vậy trong hỗn hợp A phải có ankin có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 3,6 tức là phải có C₂H₂ hoặc C₃H₄.

Nếu có C₂H₂ thì số mol chất này ở phần 2 là:

n = $0,05.\frac{40}{100}=0,02$ mol

Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃:

Khối lượng 0,02 mol C₂Ag₂ là: 0,02. 240 = 4,8 (g) > 4,55 g.

Vậy hỗn hợp A không thể có C₂H₂ mà phải có C₃H₄.

Khi chất này tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃:

Khối lượng C₃H₃Ag là 0,02.147 = 2,94 (g).

Số mol AgNO₃ đã phản ứng với các ankin là: 0,25.0,12 = 0,03 (mol)

Trong đó lượng AgNO₃ tác dụng với C₃H₄ là 0,02 mol, vậy lượng AgNO₃ tác dụng với ankin khác là 0,01 mol.

Trong phần 2, ngoài 0,02 mol C₃H₄ còn 0,03 mol 2 ankin khác. Vậy mà lượng AgNO₃ phản ứng chỉ là 0,01 mol, do đó trong 2 ankin còn lại, chỉ có 1 chất có phản ứng với AgNO₃, 1 chất không có phản ứng:

Khối lượng 0,010 mol C_nH_2n-3Ag là: 4,55 - 2,94 = 1,61(g).

Khối lượng 1 mol C_nH_2n−3Ag là 161 g.

14n + 105 = 161 ⇒ n = 4.

Công thức phân tử là C₄H₆ và CTCT: CH₃ - CH₂ - C ≡ CH (but-1-in)

Đặt công thức chất ankin chưa biết là C_n′H_2n′−2:

Tổng số mol H₂O: 0,04 + 0,03 + 0,02(n' - 1) = 0,13 suy ra n' = 4.

Chất ankin thứ ba có CTPT C₄H₆ nhưng không tác dụng với AgNO₃ nên CTCT là CH₃ − C ≡ C − CH₃ (but-2-in).

Thành phần về khối lượng:

Propin chiếm: 33,1%; but-1-in: 22,3%; but-2-in: 44,6%.