Giải bài 5 trang 235 - SGK môn Hóa học lớp 11 nâng cao
Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của metanol, người ta thu được 3,589 lít \(CO_2\) (đktc) và 3,96 gam \(H_2 O\).
a) Xác định công thức phân tử của hai ancol và thành phần phần trăm của chúng trong hỗn hợp.
b) Hai ancol này có thể có công thức cấu tạo như thế nào?
a)
Gọi công thức chung của 2 ancol là \({{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}+2}}O \)
\(\begin{align} & {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,16\,mol \\ & {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,22\,mol \\ & {{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}+2}}O+\frac{3\overline{n}}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}\overline{n}C{{O}_{2}}+(\overline{n}+1){{H}_{2}}O \\ & \Rightarrow {{n}_{{{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}+2}}O}}={{n}_{{{H}_{2}}O}}-{{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,06\,mol \\ \end{align} \)
\(\Rightarrow \overline{n}=\frac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{{{C}_{\overline{n}}}{{H}_{2\overline{n}+2}}O}}}\approx 2,67\Rightarrow \) 2 ancol là \(C_2H_5OH;C_3H_7OH\)
Gọi x, y lần lượt là số mol của \(C_2H_5OH;C_3H_7OH\) trong hỗn hợp ban đầu:
\( \begin{aligned} & \left\{ \begin{aligned} & {{n}_{hh}}=0,06 \\ & {{n}_{C{{O}_{2}}}}=0,16 \\ \end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned} & x+y=0,06 \\ & 2x+3y=0,16 \\ \end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned} & x=0,02 \\ & y=0,04 \\ \end{aligned} \right. \\ & \Rightarrow \%{{m}_{{{C}_{2}}{{H}_{5}}OH}}=\dfrac{0,02.46}{0,02.46+0,04.60}.100\%\approx 27,7\% \\ & \%{{m}_{{{C}_{3}}{{H}_{7}}OH}}=72,3\% \\ \end{aligned} \)
b)
Công thức cấu tạo của hai ancol:
\(CH_3-CH_2 OH,CH_3-CH_2-CH_2 OH,CH_3-CH(CH_3 )-CH_3\)
Ghi nhớ:
Khi tìm 2 chất hữu cơ đồng phân thông thường ta sẽ đặt chung công thức của 1 chất hữu cơ.
Khi tìm được \(\overline{n}\) thì sẽ có 1 chất có n > \(\overline{n}\), 1 chất có n < \(\overline{n}\)