Câu 4: Trang 26 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2Đốt cháy hoàn toàn m (gam) benzen, toàn bộ sản phẩm...
Câu hỏi:
Câu 4: Trang 26 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2
Đốt cháy hoàn toàn m (gam) benzen, toàn bộ sản phẩm cháy bao gồm $CO_2$ và $H_2O$ được dẫn vào bình đựng $Ca(OH)_2$ dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 6,36 gam và có a (gam) kết tủa tách ra. Xác định a, m.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Ánh
Cách 1:- Theo phản ứng hóa học:$2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O$$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$- Gọi số mol ban đầu của benzen là x (mol, x > 0).- Theo phản ứng hóa học, ta có:$n_{CO_2} = 6n_{C_6H_6} = 6x$ (mol)$n_{H_2O} = 3n_{C_6H_6} = 3x$ (mol)$n_{CaCO_3} = n_{CO_2} = 6x$ (mol)- Khối lượng bình tăng thêm là: $(m_{CO_2} + m_{H_2O}) = 6x\times 44 + 3x\times 18 = 318x = 6,36$$\Rightarrow x = \frac{6,36}{318} = 0,02$ (mol)- Kết tủa chính là $CaCO_3$.- Khối lượng benzen là: $m = 0,02\times 78 = 1,56$ (gam)- Khối lượng kết tủa là: $a = 6\times 0,02\times 100 = 12$ (gam)Cách 2:- Quá trình cháy hoàn toàn benzen theo phản ứng hóa học:$2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O$- Vì sản phẩm cháy bao gồm chỉ $CO_2$ và $H_2O$, nên khối lượng sản phẩm tăng cũng chính là khối lượng $CO_2$ và $H_2O$ tạo thành. - Gọi số mol benzen là x, theo phản ứng hóa học, số mol $CO_2$ tạo thành là 6x.- Khối lượng tăng của bình là: 6x*44 (do khối lượng của 1 mol $CO_2$ là 44 gam).- Giải phương trình 6x*44 = 6,36 để tìm ra x.- Tính khối lượng benzen ban đầu bằng cách nhân số mol benzen với khối lượng một mol benzen.- Tính khối lượng kết tủa bằng cách tính khối lượng $CaCO_3$ tạo ra từ số mol $CO_2$ đã xác định và đổi ra khối lượng. Câu trả lời đầy đủ và chi tiết: - Khối lượng benzen ban đầu là 1,56 (gam).- Khối lượng kết tủa là 12 (gam).
Câu hỏi liên quan:
- C. Hoạt động luyện tậpCâu 1: Trang 26 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2Công thức nào sau đây không...
- Câu 2: Trang 26 khoa học tự nhiên 9 VNEN tập 2a) Viết PTHH của phản ứng thế giữa benzen với brom....
- Câu 3: Trang 26 khoa học tự nhiên 9 tập 2Cho các chất sau:$CH_2=CH-C\equiv CH;\; CH_3-CH_3;\;...
- Câu 5: Trang 26 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2Cho lượng dư benzen tác dụng với halogen X, có xúc...
- D - E. Hoạt động vận dụng - Tìm tòi mở rộngEm hãy kể tên một số chất dẻo, phẩm nhuộm, dược phẩm,...
Cuối cùng, để xác định m, ta sử dụng phương trình cháy hoàn toàn benzen và tính lượng $CO_2$ và $H_2O$ sinh ra từ số gam benzen đã đốt. Sau đó, dùng tỉ lệ với khối lượng $Ca(OH)_2$ phản ứng để tính m.
Sau khi tính được khối lượng $Ca(OH)_2$ phản ứng với $CO_2$ và $H_2O$, ta tiến hành tính khối lượng kết tủa a. Ta biết rằng 74g $Ca(OH)_2$ tạo ra 100g $CaCO_3$. Vậy 67,64g $Ca(OH)_2$ tạo ra $a$ gam kết tủa. Từ đó, ta tính được a.
Tính khối lượng $Ca(OH)_2$ tác dụng với $CO_2$ và $H_2O$ theo phản ứng trên: 1 mol $CO_2$ có khối lượng là 44g nên 44g $CO_2$ tạo ra 74g $Ca(OH)_2$. Vì khối lượng bình tăng thêm 6,36g nên lượng $Ca(OH)_2$ phản ứng với $CO_2$ và $H_2O$ là 74g - 6,36g = 67,64g.
Để xác định a, ta cần tính khối lượng $Ca(OH)_2$ phản ứng với $CO_2$ và $H_2O$. Ta biết rằng 1 mol $CO_2$ phản ứng với 1 mol $Ca(OH)_2$ tạo ra 1 mol kết tủa $CaCO_3$.