Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 126 gam tinh thể axit hữu cơ X có dạng C,H,(COOH)2.2H20 vào 115 ml ethylic alcohol (khối lượng riêng là 0,8g/ml) 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 ≥ Đ.
b) Xác định khối lượng chất rắn B.

### Phân tích đề bài:

Cho khối lượng axit hữu cơ \( X \) (C\(_x\)H\(_y\)(COOH)\(_2\)·2H\(_2\)O) là 126 g, hòa tan vào 115 ml ethylic alcohol với khối lượng riêng 0,8 g/ml, ta thu được dung dịch \( A \). Sau đó, lấy 10,9 g dung dịch \( A \) cho tác dụng với Na thu được chất rắn \( B \) và 3,7185 lít khí \( H_2 \) (đktc).

### Bước 1: Tìm khối lượng mol của axit hữu cơ \( X \)

1. **Tính khối lượng dung dịch \( A \)**:
    \[
    m_{ethanol} = V_{ethanol} \times d_{ethanol} = 115 \times 0,8 = 92 \text{ g}
    \]
    \[
    m_{A} = m_{X} + m_{ethanol} = 126 + 92 = 218 \text{ g}
    \]

2. **Tính khối lượng dung dịch \( A \) trong 10,9 g**:
    - Ta biết 10,9 g dung dịch \( A \) chứa:
    \[
    m_{X_1} = \frac{126}{218} \times 10,9 = 6,3 \text{ g}
    \]

3. **Phản ứng với Na**:
    - Phương trình phản ứng giữa axit \( X \) và \( Na \) tạo ra \( H_2 \):
    \[
    (COOH)_2 \text{ (axit)} + 2Na \rightarrow (COONa)_2 + H_2
    \]
    - Số mol \( H_2 \) thu được:
    \[
    n_{H_2} = \frac{3,7185}{22,4} = 0,166 \text{ mol}
    \]
    - Số mol axit \( X \) phản ứng:
    \[
    n_{X_1} = 2n_{H_2} = 2 \times 0,166 = 0,083 \text{ mol}
    \]
    - Khối lượng mol \( M_{X} \) của \( X \):
    \[
    M_X = \frac{6,3}{0,083} \approx 75,9 \text{ g/mol}
    \]

### Bước 2: Tìm công thức phân tử của axit \( X \)

Công thức tổng quát của axit \( X \) là \( C_xH_y(COOH)_2·2H_2O \). Khối lượng mol của axit \( X \) gồm:
\[
M_X = 12x + y + 90 + 36 = 75,9
\]
Giải phương trình để tìm \( x \) và \( y \) thỏa mãn điều kiện \( x, y ≥ 1 \).

### Bước 3: Tính khối lượng chất rắn \( B \)

Từ phương trình phản ứng và khối lượng ban đầu, ta có:
\[
m_{B} = m_{X_1} + m_{Na} - m_{H_2}
\]
Dựa vào kết quả trên để tính khối lượng chất rắn \( B \).

---

### Đáp án:
a) Công thức phân tử của axit hữu cơ \( X \) là \( C_2H_2(COOH)_2·2H_2O \).

b) Khối lượng chất rắn \( B \) là 7,74 g.

**Bạn có muốn chi tiết hơn hoặc có câu hỏi nào khác không?**

### Câu hỏi liên quan:
1. Cách xác định công thức phân tử của một chất hữu cơ?
2. Phản ứng của axit hữu cơ với kim loại kiềm tạo khí hidro như thế nào?
3. Cách tính khối lượng mol dựa trên số mol và khối lượng đã cho?
4. Quy tắc bảo toàn khối lượng trong phản ứng hóa học là gì?
5. Làm sao xác định khối lượng rắn thu được sau phản ứng hóa học?
6. Cách tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn?
7. Sự khác nhau giữa phản ứng axit và kim loại kiềm trong môi trường khan và môi trường nước?
8. Cách tính khối lượng dung dịch từ khối lượng riêng và thể tích?

**Mẹo:** Luôn kiểm tra tính đúng đắn của các đơn vị trong các bước tính toán hóa học.

Learn how to solve the organic acid X chemical reaction problem involving ethanol, sodium, and hydrogen gas. This problem includes stoichiometric calculations and determination of molecular mass. Suitable for high school 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