Hỗn hợp khí E gồm một amin bậc III no, đơn chức, mạch hở và hai ankin X, Y (MX< MY). Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp E cần dùng 11,2 lít O2 (đktc), thu được hỗn hợp F gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng dung dịch KOH đặc, dư đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng bình bazơ nặng thêm 20,8 gam. Số cặp công thức cấu tạo ankin X, Y thỏa mãn là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt a, b là số mol CO2, H2O
mBình nặng = mCO2 + mH2O ⇒ 44a + 18b = 20,8 (1)
\(BTNT{\rm{ }}O:{\rm{ }}2{n_{{O_2}}}\; = {\rm{ }}2{n_{C{O_2}}}\; + {\rm{ }}{n_{{H_2}O}}\; \Rightarrow {\rm{ }}2a + {\rm{ }}b{\rm{ }} = {\rm{ }}2.0,5{\rm{ }}\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ⇒ a = 0,35 và b = 0,3 (mol)
Hỗn hợp E gồm:
\({C_m}{H_{2m + 3}}N:vmol\)
\({C_{\overline n }}{H_{2\overline n - 2}}:umol\)
Ta có:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {n_E} = v + u = 0,15\\ {n_{C{O_2}}} = mv + \overline n u = 0,35\\ {n_{{H_2}O}} = v(m + 1,5) + u(\overline n - 1) = 0,3 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} v = 0,04\\ u = 0,11 \end{array} \right.\\ \Rightarrow {n_{C{O_2}}} = 0,04m + 0,11\overline n = 0,35 \end{array}\)
Vì m ≥ 3 và \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} m = 3\\ \overline n = \frac{{23}}{{11}} \end{array} \right.\)
là nghiệm duy nhất thỏa mãn
Vậy 2 cặp ankin thỏa mãn là: (Vì MX < MY và các chất ở thể khí)
⇒ Các cặp CTCT thỏa mãn là:
Cặp 1: CH≡ CH và CH≡C-CH3
Cặp 2: CH≡ CH và CH≡ C-CH2-CH3
Cặp 3: CH≡ CH và CH3- C≡C -CH3
