Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 126 gam tinh thể axit hữu cơ X có dạng C x H y (COOH) 2 0.2H_{2}*O vào 115 ml ethylic alcohol (khối lượng riêng là 0, 8g / m * l ) thu được dung dịch A (giả sử axit và rượu không tác dụng với nhau). Lấy 10,9 gam dung dịch A cho tác dụng hết với lượng vửa đủ kim loại Na, thu được chất rắn B và 3,7185 lít khí hidro thoát ra (đkc). a) Tìm công thức phân tử của axit hữu cơ X, biết x, y >= 0 b) Xác định khối lượng chất rắn B.

Bài toán này yêu cầu tìm công thức phân tử của axit hữu cơ X và khối lượng chất rắn B sau khi cho dung dịch A tác dụng với kim loại Na. Ta sẽ giải từng phần của bài toán như sau:

### **Phần a: Tìm công thức phân tử của axit hữu cơ X**

#### **Bước 1: Tính số mol H₂ thoát ra**
- Thể tích khí H₂: \( V_{H2} = 3,7185 \) lít (điều kiện tiêu chuẩn)
- Số mol H₂: \( n_{H2} = \frac{V_{H2}}{22,4} = \frac{3,7185}{22,4} \approx 0,166 \) mol

#### **Bước 2: Xác định số mol Na tham gia phản ứng**
- Phản ứng của Na với axit:
\[
2RCOOH + 2Na \rightarrow 2RCOONa + H_2
\]
Mỗi mol H₂ sinh ra tương ứng với 2 mol Na:
\[
n_{Na} = 2 \times n_{H2} = 2 \times 0,166 \approx 0,332 \text{ mol}
\]

#### **Bước 3: Tính số mol dung dịch A đã dùng**
- Khối lượng dung dịch A: \( m_A = 10,9 \) gam
- Số mol X trong 10,9 gam dung dịch A:
\[
n_{X} = \frac{m_{Na}}{M_{Na}} = \frac{0,332 \times 23}{10,9} \approx 0,7
\]

#### **Bước 4: Tính số mol X trong toàn bộ dung dịch A**
- Khối lượng dung dịch A toàn bộ:
\[
m_{A,\text{toàn bộ}} = 126 + 115 \times 0,8 = 126 + 92 = 218 \text{ gam}
\]
- Số mol X toàn bộ:
\[
n_{X,\text{toàn bộ}} = \frac{218}{10,9} \times 0,7 \approx 14
\]

#### **Bước 5: Tính khối lượng mol phân tử của X**
- Tổng khối lượng của X: 126 gam
- Khối lượng mol phân tử của X (tính cho toàn bộ lượng X):
\[
M_{X} = \frac{126}{14} \approx 9 \text{ g/mol}
\]

#### **Bước 6: Xác định công thức phân tử của X**
- Giả sử công thức phân tử của X là \( C_xH_y(COOH)_2 \cdot 0,2 H_2O \).
- Tổng khối lượng mol phân tử của X: \( 126 \times x + y \times H + 2COOH + 0,2 \times H_2O \approx 9 \)

### **Phần b: Xác định khối lượng chất rắn B**

- Sau khi Na phản ứng hoàn toàn với \( X \), sinh ra muối \( RCOONa \) và H₂.
- Tổng khối lượng chất rắn B chính là tổng khối lượng muối \( RCOONa \).

### **Kết luận**
Công thức phân tử của axit hữu cơ X là \( C_xH_y(COOH)_2 \), và ta cần tính toán tiếp để xác định chính xác công thức và khối lượng chất rắn B.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc cần chi tiết hơn, xin hãy cho biết!

#### Câu hỏi gợi ý:
1. Làm thế nào để xác định x, y chính xác?
2. Công thức phân tử của axit có thể có dạng nào khác?
3. Phản ứng của Na với axit hữu cơ diễn ra như thế nào?
4. Làm sao để tính toán khối lượng chất rắn B chính xác hơn?
5. Tại sao số mol của H₂ cần phải nhân đôi khi tính số mol của Na?
6. Tại sao lại giả sử axit và rượu không tác dụng với nhau?
7. Những yếu tố nào ảnh hưởng đến kết quả tính toán trong bài toán này?
8. Có cách nào để giải bài toán này nhanh hơn không?

**Tip:** Khi giải các bài toán liên quan đến phản ứng hóa học, hãy luôn kiểm tra tính cân bằng của các phương trình phản ứng để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

Explore the detailed solution to the organic acid reaction problem involving sodium. Learn how to determine the molecular formula of organic acid X and calculate the mass of solid B. Suitable for advanced chemistry students.

Math Problem Statement

Solution

Ask a new question for Free

By Image

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Formulas

Theorems

Suitable Grade Level

Related Recommendation