Đề bài
Đốt cháy hoàn toàn 22,2 gam một hỗn hợp gồm este có công thức CH3COOCnH2n+1và ancol CnH2n+1OH, thu được 44 gam khí CO2và 19,8 gam H2O. Hãy xác định công thức phân tử của este và ancol.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Tìm số mol O trong hỗn hợp, viết phương trình hóa học, nhận xét sự chênh lệch số mol CO2vàH2O do ancol sinh ra => tính được số mol ancol => số mol O trong este => số mol este => M của ancol và este => n.
Lời giải chi tiết
Phương trình hóa học : \[C{H_3}COO{C_n}{H_{2n + 2}} + \dfrac{{3n + 4}}{{2}}{O_2} \to [n + 2]C{O_2} + [n + 2]{H_2}O\]
\[{C_n}{H_{2n + 2}}OH + \dfrac{{3n}}{{2}}{O_2} \to nC{O_2} + [n + 1]{H_2}O\]
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: \[{m_O} = \dfrac{{44}}{{44}}\times 32 + \dfrac{{19,8}}{{18}}\times 16 = 49,6[gam]\]
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 nCO2= nH2Ocòn khi đốt cháy ancol số mol H2O lớn hơn số mol CO2.
\[\Rightarrow {n_{ancol}} = {n_{{H_2}O}} - {n_{C{O_2}}} = 1,1 - 1,0 = 0,1[mol]\].Vậy khối lượng oxi trong este là : \[8 - 16.0,1 = 6,4[gam] \Rightarrow {n_{{\rm{es}}te}} = \dfrac{{6,4}}{{32}}= 0,2[mol] \Rightarrow 0,2[n + 2] + 0,1n = 1\] \[ \Rightarrow 2n + 4 + n = 10 \to n = 2\]
Công thức của este và ancol là CH3COOC2H5và C2H5OH.