Đề bài
Đốt cháy 17 gam hỗn hợp benzen và rượu etylic rồi dẫn sản phẩm qua dung dịch NaOH. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch chứa 33,6 gam \(NaHC{O_3}\) và 63,6 gam \(N{a_2}C{O_3}\).
a) Viết các phương trình hoá học xảy ra.
b) Tính thành phần phần trăm số mol mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Lời giải chi tiết
a) Đặt số mol các chất như sau:
\(\begin{array}{l}{C_6}{H_6}:\,a\,mol;\,{C_2}{H_5}OH:\,b\,mol\\{m_{{C_6}{H_6}}} + {m_{{C_2}{H_5}OH}} = 17 \\ \Rightarrow 78a + 46b = 17\,(I)\end{array}\)
Số mol các chất là:
\(\begin{array}{l}{n_{NaHC{O_3}}} = \dfrac{{33,6}}{{84}} = 0,4\,mol\\{n_{N{a_2}C{O_3}}} = \dfrac{{63,6}}{{106}} = 0,6\,mol\end{array}\)
Hấp thụ sản phẩm cháy (CO2, H2O) vào dung dịch NaOH:
\(\begin{array}{l}C{O_2} + NaOH \to NaHC{O_3}\,\,\,\,\,(1)\\0,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow 0,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\C{O_2} + 2NaOH \to N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\,\,\,\,(2)\\0,6\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \to 0,6\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\Theo\,\,(1),\,(2)\, \to {n_{C{O_2}}} = 0,4 + 0,6 = 1\,mol\end{array}\)
Đốt cháy hỗn hợp ban đầu:
\(\begin{array}{l}{C_6}{H_6} + \dfrac{{15}}{2}{O_2} \to 6C{O_2} + 3{H_2}O\,\,\,(3)\\a \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;\;\;6a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\{C_2}{H_5}OH + 3{O_2} \to 2C{O_2} + 3{H_2}O\,\,\,\,\,(4)\\b \to \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;2b\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\Theo\,(3),\,(4)\, \to {n_{C{O_2}}} = (6a + 2b)mol\\ \Rightarrow 6a + 2b = 1\,\,(II)\\Theo\,(I),\,(II)\,\, \Rightarrow a = 0,1\,mol;b = 0,2\,mol\end{array}\)
b) Phần trăm số mol mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu là:
\(\begin{array}{l}\% {n_{{C_6}{H_6}}} = \dfrac{{{n_{{C_6}{H_6}}}}}{{{n_{{C_6}{H_6}}} + {n_{{C_2}{H_5}OH}}}}.100 = \dfrac{{0,1}}{{0,1 + 0,2}}.100 = 33,33\% \\ \Rightarrow \% {n_{{C_2}{H_5}OH}} = 100 - 33,33 = 66,67\% .\end{array}\)
soanvan.me