Đề bài - bài 12.15 trang 26 sbt hóa học 12

Đề bài

Hỗn hợp A ở thể lỏng chứa hexan và một amin đơn chức. Làm bay hơi 11,6 g A thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 4,8 g oxi ở cùng nhiệt độ và áp suất. Trộn 4,64 g A với m gam O2(lấy dư) rồi đốt cháy. Sau phản ứng thu được 6,48 g nước và 7,616 lít hỗn hợp khí gồm CO2, N2và O2còn dư. Dẫn hỗn hợp khí này qua dung dịch NaOH (có dư) thì thể tích còn lại là 1,344 lít (các thể tích ở đktc).

a) Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của amin trong hỗn hợp A.

b) Tính m.

Lời giải chi tiết

a) Số mol hai chất trong 11,6g A=\(\dfrac{{4,8}}{{32}} = 0,15mol\)

Số mol hai chất trong 4,64g A= \(0,15\times\dfrac{{4,64}}{{11,6}} = 0,06mol\)

2C6H14+ 19O2 12CO2+ 14H2O

\({C_x}{H_y}{N } + (x + \dfrac{y}{4}){O_2}\xrightarrow{{{t^0}}}xC{O_2} \)

\(+ \dfrac{y}{2}{H_2}O + \dfrac{1}{2}{N_2}\)

Số mol H2O=\(\dfrac{{6,48}}{{18}} = 0,36mol \)

\(\to {m_H} = 0,36.2 = 0,72g\)

Số mol CO2+ N2+ O2còn dư là \(\dfrac{{7,616}}{{22,4}} = 0,34mol\)

Số mol N2+ O2còn dư là \(\dfrac{{1,344}}{{22,4}} = 0,06mol\)

số molCO2 = 0,34-0,06=0,28mol

\(m_C\)= \(0,28\times12\)= 3,36g

mNtrong 4,64 g A= 4,64-3,36-0,72=0,56g

Số mol CxHyN= \(\dfrac{{0,56}}{{14}} = 0,04mol\)

\({n_{C_{6}H_{14}}}\)= 0,06- 0,04= 0,02mol

Khi đốt 0,02 mol C6H14sinh ra 0,12 mol CO2và 0,14 mol H2O. Vậy khi đốt 0,04 mol CxHyN số mol CO2sinh ra là 0,28-0,12=0,16 mol

Số mol H2O là: 0,36- 0,14= 0,22 mol

=> \(x = \dfrac{{0,16}}{{0,04}} = 4\)

\(\dfrac{y}{2} = \dfrac{{0,22}}{{0,04}} = 5,5 = > y = 11\)

Công thức phân tử là C4H11N.

Các công thức cấu tạo :

CH3- CH2- CH2- CH2- NH2butylamin

CH3- CH(CH3)-CH2-NH2isobutylamin

CH3

I

CH3-C-NH2tert-butylamin

I

CH3

CH3-CH2-CH(CH3)-NH2 sec-butylamin

CH3- CH2- CH2- NH - CH3metylpropylamin

CH3 CH(CH3) - NH - CH3metylisopropylamin

CH3- CH2- NH - CH2- CH3đietylamin

CH3 N(CH3) -CH2-CH3etylđimetylamin

\(\% {m_{{C_4}{H_{11}}N}} = \dfrac{{0,04 \times 73}}{{4,64}} \times 100\%\)

\( = 62,93\% \)

b) Khối lượng O trong 0,36 mol H2O là : 0,36.16 = 5,76 (g)

Khối lượng O trong 0,28 mol CO2là : 0,28.32 = 8,96 (g)

Số mol O2còn dư : \(0,06 - \dfrac{{0,56}}{{28}} = 0,04\)mol

Khối lượng O2còn dư : 0,04.32 = 1,28 (g)

Khối lượng O2ban đầu : m = 5,76 + 8,96 + 1,28 = 16 (g).