Hỗn hợp X chứa 3 chất A, B, C đều là đồng đẳng của benzen

Giải SBT Hoá 11

Bài 38.8 trang 60 Sách bài tập Hóa học 11:

Để đốt cháy hoàn toàn 48,8 g hỗn hợp X cần dùng vừa hết 153,6 g O₂.

1. Xác định công thức phân tử của A, B, C biết rằng chất B không có đồng phân là hợp chất thơm.

2. Hãy tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.

Lời giải:

1. Trong dãy đồng đẳng của benzen, chỉ có C₆H₆ và C₇H₈ là không có đồng phân là hợp chất thơm.

A và B ở trong dãy đó và M_A < M_B vậy A là C₆H₆ và B là C₇H₈.

Chất C cách chất A hai chất trong dãy đồng đẳng nghĩa là chất C phải hơn chất A ba nguyên tử cacbon. Công thức phân tử chất C là C₉H₁₂.

2. Giả sử trong 48,8 g hỗn hợp X có a mol A, b mol B và c mol C; ta có:

78a + 92b + 120c = 48,8 (1)

a = c (2)\

$\begin{array}{l}{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_6+7,5{\mathrm{O}}_2\to 6{\mathrm{CO}}_2+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ \mathrm{a}7.5\mathrm{a}\end{array}$

$\begin{array}{l}{\mathrm{C}}_7{\mathrm{H}}_8+9{\mathrm{O}}_2\to 7{\mathrm{CO}}_2+4{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ \mathrm{b}9\mathrm{b}\end{array}$

$\begin{array}{l}{\mathrm{C}}_9{\mathrm{H}}_{12}+12{\mathrm{O}}_2\to 9{\mathrm{CO}}_2+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ \mathrm{c}12\mathrm{c}\end{array}$

7,5a + 9b + 12c = $\frac{153,6}{32}=4,8\left(3\right)$

Giải hệ (1), (2), (3), tìm được a = c = 0,2; b = 0,1.

Từ đó tính được thành phần phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp X:

C₆H₆: 31,9%; C₇H₈: 18,9%; C₉H₁₂: 49,2%