Hỗn hợp khí A chứa 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Tỉ khối của A đối với khí nitơ là 1,35. 1. Xác định công thức phân tử 2 anken. 2. Nếu hiđrat hoá một lượng hỗn hợp A (giả sử hiệu suất là 100%) thì được hỗn hợp ancol B, trong đó tỉ lệ về khối lượng giữa ancol bậc một và ancol bậc hai là 43 : 50. Hãy cho biết tên và phần trăm về khối lượng của từng ancol trong hỗn hợp B. Hướng dẫn trả lời: 1. Hỗn hợp khí A chứa CnH2n và Cn+1H2n+2 với phân tử khối trung bình là : 1,35.28 = 37,8 \( \Rightarrow \) CnH2n < 37,8 < Cn+1H2n+2 \( \Rightarrow \) 14n < 37,8 < 14n + 14 1,70 < n < 2,70 \( \Rightarrow \) n = 2. CTPT của 2 anken là C2H4 và C3H6. 2. Giả sử trong 1 moi hỗn hợp A có x mol C3H6 và (1 - x) mol C2H4 : 42x + 28(1 - x) = 37,8 \( \Rightarrow \) x = 0,7 Như vậy, trong 1 mol hỗn hợp A có 0,7 mol C3H6 và 0,3 mol C2H4. Giả sử hiđrat hoá hoàn toàn 1 mol A : CH2 = CH2 + H20 \( \to \) CH3 - CH2 - OH 0,3 mol 0,3 mol CH3 - CH = CH2 + H20 \( \to \) CH3 - CH2 - CH2 - OH a mol a mol CH3 - CH = CH2 + H20 \( \to \) (0,7 - a) mol (0,7 - a) mol Tỉ lệ khối lượng giữa ancol bậc I so với ancol bậc II : \(\frac{{46.0,3 + 60{\rm{a}}}}{{60(0,7 - a)}} = \frac{{43}}{{50}} \Rightarrow a = 0,2\) Hỗn hợp B gồm 0,3 mol CH3 - CH2 - OH ; 0,2 mol CH3 - CH2 - CH2 - OH và 0,5 mol ; có khối lượng tổng cộng là 55,8 g. % về khối lượng etanol (ancol etylic) là : \(\frac{{0,3.46}}{{55,8}}.100\% = 24,7\% \) % về khối lượng của propan-l-ol (ancol propylic) là : \(\frac{{0,2.60}}{{55,8}}.100\% = 21,5\% \) Propan-2-ol (ancol isopropylic) chiếm : \(\frac{{0,5.60}}{{55,8}}.100\% = 53,8\% \) Riêng câu 2 cũng có thể lập luận như sau : Phần trăm khối lượng của ancol bậc II (ancol isopropylic) : \(\frac{{50}}{{43 + 50}}.100\% = 53,8\% \) Vậy phần trăm khối lượng của 2 ancol bậc I là 46,2%. Nếu dùng 1 mol A (37,8 g) thì lượng H20 là 1 mol (18 g) và khối lượng hỗn hợp B là 37,8 + 18, = 55,8 (g), trong đó 0,3 mol C2H4 tạo ra 0,3 mol ancol etylic. Phần trăm khối lượng của ancol etylic là \(\frac{{0,3.46}}{{55,8}}.100\% = 24,7\% \) và của ancol propylic là 46,2% - 24,7% = 21,5%.
