Bài 7.9: Hỗn hợp M ở thể lỏng, chứa hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn 2,62 g M, thu được 8,8 g C02. Nếu làm bay hơi hết 6,55 gam M thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 2,4 g khí oxi ở cùng điều kiện.
Xác định công thức phân tử và phần trăm (về khối lượng) của từng chất trong hỗn hợp M.
Số mol 2 chất trong 6,55 g M là : \(\frac{{2,4}}{{32}}\) = 0,075 (mol).
Số mol 2 chất trong 2,62 g M là : \(\frac{{0,075.2,62}}{{6,55}}\) = 0,03 (mol).
Giả sử trong 2,62 g M có a mol CxHy và b mol Cx+1 Hy+2
\(\left\{ \begin{array}{l}
a + b = 0,03(1)\\
(12{\rm{x}} + y)a + (12{\rm{x}} + y + 14)b = 2,62(2)
\end{array} \right.\)
\({C_x}{H_y} + (x + \frac{y}{4}){O_2} \to xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O\)
a mol xa mol
\({C_{x + 1}}{H_{y + 2}} + (x + \frac{y}{4} + 1,5){O_2} \to (x + 1)C{O_2} + \frac{{y + 2}}{2}{H_2}O\)
b mol (x + 1)b mol
\(xa + (x + 1)b = \frac{{8,8}}{{44}} = 0,2(3)\)
Từ (3), ta có x(a + b) + b = 0,2
Advertisements (Quảng cáo)
b = 0,2 – 0,03x
Vì 0 < b < 0,03 nên 0 < 0,2 – 0,03x < 0,03.
\( \Rightarrow \) 5,67 < x < 6,67 \( \Rightarrow \) x = 6 .
b = 0,2 – 0,03.6 = 0,02; a = 0,03 – 0,02 = 0,01
Thay giá trị của a và b vào (2), tìm được y = 6.
Khối lương C6H6 chiếm \(\frac{{0,01.78}}{{2,62}}\). 100% = 29,8%.
Khối lương C7H8 chiếm 100 – 29,8% = 70,2%.
Bài 7.10: Cho 23 kg toluen tác dụng với hỗn hợp gồm 88 kg axit nitric 66% và 74 kg axit suníuric 96%. Giả sử toluen được chuyển hoàn toàn thành trinitrotoluen và sản phẩm này được tách hết khỏi hỗn hợp axit còn dư. Tính :
Advertisements (Quảng cáo)
1. Khối lượng trinitrotuluen thu được.
2. Khối lượng hỗn hợp axit còn dư và nồng độ phần trãm của từng axit trong hỗn hợp đó.
+ \(3HN{O_3}\) 
+ \(3{H_2}O\)
1. Số mol TNT = số mol toluen = \(\frac{{{{23.10}^3}}}{{92}}\) = 250 (mol).
Khối lượng TNT = \(\frac{{250.227}}{{{{10}^3}}} = {5675.10^{ – 2}}\) (kg).
2. Khối lượng hỗn hợp axit còn lại sau phản ứng :
23 + 88 + 74 – \({5675.10^{ – 2}}\) = \({12825.10^{ – 2}}\) (kg)
Khối lương \(HN{O_3}\) trong đó : \(\frac{{88.66}}{{100}} – {3.25.10^{ – 2}}.63 = {1083.10^{ – 2}}\) (kg).
C% của \(HN{O_3}\) là : \(\frac{{{{1083.10}^{ – 2}}}}{{{{12825.10}^{ – 2}}}}\). 100% = 8,4%.
Khối lương \({H_2}S{O_4}\) là : \(\frac{{74.96}}{{100}}\) = 71 (kg).
C% của \({H_2}S{O_4}\) là : \(\frac{{71}}{{{{12825.10}^{ – 2}}}}.100\% = 55,4\% .\)
Bài 7.11: Có thể điều chế toluen bằng phản ứng đehiđro hoá – đóng vòng đối với heptan ở 500°C, 30 – 40 atm, chất xúc tác Cr203 /\(A{l_2}{O_3}\).
1. Viết phương trình hoá học của phản ứng (các chất hữu cơ viết bằng công thức cấu tạo).
2. Tính khối lượng toluen thu được nếu phản ứng tạo ra 336 lít H2 (đktc).
1. \(C{H_3} – {{\rm{[}}C{H_2}{\rm{]}}_5} – C{H_3}\) 
+ \(4{H_2}\)
2. Số mol toluen = \(\frac{1}{4}\) số mol \({H_2} = \frac{1}{4}.\frac{{336}}{{22,4}}\) = 3,75 (mol).
Khối lượng toluen là : 3,75.92 = 345 (g).
