Đề bài

Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm phenol và etanol (tỉ lệ mol là 1:3) rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thì thu được 15 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch thu được tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thấy xuất hiện 7,5 gam kết tủa nữa. Khối lượng hỗn hợp X là

• A. 5,8 gam
• B. 6,8 gam
• C. 7,8 gam
• D. 9,8 gam

Phương pháp giải

Áp dụng đinh luật bảo toàn nguyên tử:

${n_{C{O_2}}} = \,\,2{n_{{C_2}{H_5}OH}}\,\, + \,\,6{n_{{C_6}{H_5}OH}}\,$; ${n_{{H_2}O}} = \,\,3{n_{{C_2}{H_5}OH}} + \,\,3{n_{{C_6}{H_5}OH}}$

$ + ){n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}(2)}} = {n_{CaC{O_3}(3)}}$

+) $\sum {n_{C{O_2}}} = {n_{C{O_2}(1)}} + {n_{C{O_2}(2)}} = {n_{CaC{O_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}}$

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Gọi ${n_{{C_6}{H_5}OH}} = \,x\,\,mol\, \to \,{n_{{C_2}{H_5}OH}} = 3x\,\,mol$ (vì tỉ lệ mol là 1:3)

Áp dụng đinh luật bảo toàn nguyên tử:

${n_{C{O_2}}} = \,\,2{n_{{C_2}{H_5}OH}}\,\, + \,\,6{n_{{C_6}{H_5}OH}}\, = \,\,2.3x\, + \,6x\,\, = \,\,12x$ mol

${n_{{H_2}O}} = \,\,3{n_{{C_2}{H_5}OH}} + \,\,3{n_{{C_6}{H_5}OH}} = 3.3x\, + \,3x\,\, = \,\,12x$ mol

Khi cho sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong xảy ra các phản ứng:

CO₂  + Ca(OH)₂ $ \to $  CaCO₃ ↓ + H₂O (1)

2CO₂ + Ca(OH)₂ $ \to $ Ca(HCO₃)₂ (2)

Ta có:${n_{CaC{O_3}(1)}} = \frac{{15}}{{100}} = 0,15\,\,mol$

Dung dịch sau phản ứng tác dụng với NaOH dư xảy ra phương trình hóa học sau:

$Ca{(HC{O_3})_2}\, + \,2NaOH \to \,Ca\,C{O_3} \downarrow \, + \,N{a_2}C{O_3} + {H_2}O\,\,\,(3)$

→ ${n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}(2)}} = {n_{CaC{O_3}(3)}} = \frac{{7,5}}{{100}} = 0,075\,mol$

→ $\sum {n_{C{O_2}}} = {n_{C{O_2}(1)}} + {n_{C{O_2}(2)}} = {n_{CaC{O_3}(1)}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}(2)}} = 0,15 + \,\,2.0,075$= 0,3 mol

Mà  ${n_{C{O_2}}}$= 12x → 12x = 0,3 → x = 0,025 mol

→ m_{hỗn hợp X}  =${m_{{C_6}{H_5}OH}} + {m_{{C_2}{H_5}OH}}$ = 94.0,025 + 46.3.0,025 = 5,8 gam.

Đáp án : A