Bài 48.7 Trang 58 Sách bài tập (SBT) Hóa học 9

48.7.   Đốt cháy hoàn toàn 22,2 gam một hỗn hợp gồm este có công thức CH₃COOC_nH_2n+1 và ancol C_nH_2n+1OH, thu được 44 gam khí C0₂ và 19,8 gam H₂0. Hãy xác định công thức phân tử của este và ancol.

Trả lời                          

Phương trình hóa học : \(C{H_3}COO{C_n}{H_{2n + 2}} + {{3n + 4} \over 2}{O_2} \to (n + 2)C{O_2} + (n + 2){H_2}O\)

\({C_n}{H_{2n + 2}}OH + {{3n} \over 2}{O_2} \to nC{O_2} + (n + 1){H_2}O\)

Cách 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng :

\( \Rightarrow 22,2 + {m_{{O_2}}} = 44 + 19,8 \Rightarrow {m_{{O_2}}} = 41,6(gam)\)

Sau phản ứng: \({m_O} = {{44} \over {44}} \times 32 + {{19,8} \over {18}} \times 16 = 49,6(gam)\)

Vậy khối lượng oxi có trong este và ancol là : 49,6 - 41,6 = 8 (gam).

Theo phương trình hoá học khi đốt cháy este thu được n_C02 = n_H2O còn khi đốt cháy ancol số mol H₂0 lớn hơn số mol C0₂.

 \( \Rightarrow {n_{ancol}} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2}}} = 1,1 - 1,0 = 0,1(mol)\).Vậy khối lượng oxi trong este là : \(8 - 16.0,1 = 6,4(gam) \Rightarrow {n_{{\rm{es}}te}} = {{6,4} \over {32}} = 0,2(mol) \Rightarrow 0,2(n + 2) + 0,1n = 1\) 

\( \Rightarrow 2n + 4 + n = 10 \to n = 2\)

Công thức của este và ancol là CH₃COOC₂H₅ và C₂H₅OH.

Cách 2 : Gọi số mol của este là x, số mol của ancol là y.

\(\left\{ \matrix{x(n + 2) + yn = 1 \hfill \cr x(n + 2) + y(n + 1) = 1,1 \hfill \cr} \right. \Rightarrow y = 0,1\)

Mặt khác, ta có : 

m_hỗnhợp= x(14n + 60) + 0,1 (14n + 18) = 22,2

\({n_{C{O_2}}} = x(n + 2) + 0,1n = 1 \Rightarrow \left\{ \matrix{14nx + 1,4n + 60x = 20,4 \hfill \cr nx + 0,1n + 2x = 1 \hfill \cr} \right.\)

=> x= 0,2

Thay vào ta có : 0,2n+0,1n+0,4=1

=> n=2