Một bình kín dung tích 5,6 lít có chứa hỗn hợp hơi của 2 alcohol đơn chức và 3,2 gam O2. Nhiệt độ trong bình là 109,2°C; áp suất trong bình là 0,728 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn hai alcohol, sau phản ứng nhiệt độ trong bình là 136,5°C và áp suất là p atm. Dẫn các chất trong bình sau phản ứng qua bình (1) đựng H2SO4 đặc (dư), sau đó qua bình (2) đựng dung dịch NaOH (dư), thấy khối lượng bình (1) tăng 1,26 gam, khối lượng bình (2) tăng 2,2 gam. Biết rằng thể tích bình không đổi, p có giá trị là:
Hướng dẫn:
Đổi thể tích hỗn hợp khí trong bình trước phản ứng về đktc:
Số mol chất trong bình trước phản ứng là:
2,912/22,4 = 0,13 mol
nO2 = 0,1 mol ⇒ nalcohol = 0,13 – 0,1 = 0,03 mol
Đốt cháy 2 ancol:
nCO2 = 2,2/44 = 0,05 mol; nH2O = 1,26/18 = 0,07 mol
Áp dụng ĐLBTKL:
mO2 dư = mO2 ban đầu + mO(alcohol) – mO(H2O) – mO(CO2)
= 3,2 + 0,03.16 – 0,07.16 – 0,05.32
= 0,96 gam
nO2 dư = 0,96/32 = 0,03 mol
Thể tích của 0,15 mol khí ở đktc:
VO = 0,15.22,4 = 3,36 lít
Sau phản ứng , thể tích thực tế V = 5,6 lít