Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol amin đơn chức X bằng không khí, sau phản ứng cho hỗn hợp qua dung dịch NaOH dư đun nóng thấy khối lượng dung dịch tăng 21,3 gam và thấy thoát ra 48,16 lít khí N$_{2 }$(khí duy nhất thoát ra ở đktc). CTPT của amin là
A. C$_{3}$H$_{7}$N
B. C$_{2}$H$_{7}$N
C. C$_{3}$H$_{9}$N
D. C$_{4}$H$_{11}$N
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
B. ảo toàn nguyên tố O , tính theo phương trình, tăng giảm khối lượng
\({n_{{N_2}(sau\,p/u)}} = {n_{{N_2}(kk)}} + {n_{{N_2}(sp)}}\)
Lời giải chi tiết:
Đăt a,b lần lượt là số mol của CO$_{2}$ và H$_{2}$O
\({C_x}{H_y}N + (x + {y \over 2}){O_2} \to xC{O_2} + y{H_2}O + 0,5{N_2}\)
0,1 a b 0,05
Vì đốt cháy trong không khí nên
\(\eqalign{ & {n_{{N_2}(sau\,p/u)}} = {n_{{N_2}(kk)}} + {n_{{N_2}(sp)}} \to {{48,16} \over {22,4}} = {n_{{N_2}(kk)}} + 0,05 \cr & \to {n_{{N_2}(kk)}} = 2,1\,\,mol \to {n_{{O_2}(kk)}} = {1 \over 4}.{n_{{N_2}(kk)}} = 0,525\,\,mol \cr} \)
Do chỉ thu được duy nhất khí N$_{2}$ ⇒ O$_{2 (kk)}$ phản ứng hết
m$_{tăng}$= \({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 44{\rm{a}} + 18b = 21,3\,\,\,\,\,\,\,(1)\)
B. ảo toàn nguyên tố O ⇒ 2a+b=0,525.2=1,05 (2)
Từ (1) và (2) ⇒ a=0,3 ⇒ x=\({{0,3} \over {0,1}} = 3\); b=0,45 ⇒ y= \({{0,45.2} \over {0,1}} = 9\)
⇒ X:C$_{3}$H$_{9}$N
Chọn C