Title CĐ28.2. PHẦN HỮU CƠ - BÀI TẬP THỰC TẾ TRONG ĐỀ THI - FILE GV.pdf ✅

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG HÓA 9 2 b. Trong nước rửa tay khô, X có tác dụng giữ ẩm, dưỡng da. Biết X là 1 alcohol có công thức tổng quát CxHy(OH)n và 1 nguyên tử C trong X chỉ có thể liên kết tối đa 1 nhóm OH. Cho m gam X vào bình chứa Na (dư), sau khi kết thúc phản ứng thấy có 3,7185 lít (đkc) khí H2 thoát ra và khối lượng bình tăng 8,9 gam so với ban đầu. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, khối lượng CO2 thu được không vượt quá 22,0 gam. Tìm công thức cấu tạo của X. Nội dung a. Thể tích C2H5OH nguyên chất có trong 1 lít nước rửa tay khô là: 2 5 VC H OH = 830. 96 100 = 796,8 ml Phần trăm thể tích của C2H5OH sau pha trộn 2 5 %VC H OH = 796,8 1000 .100% =79,68% b. mX - H2 m = m(bình tăng)  mX = 8,9 + 0,15.2 = 9,2 g 2CxHy(OH)n + 2nNa → 2CxHy(ONa)n + nH2 nX = 0,15.2 n = 0,3 n (mol)  MX = 9,2n 0,3 = 92n 3 g/mol. 2 CO n = 22 44 = 0,5 mol Do 0,1 mol X đốt cháy thu được: 2 CO n = 0,1x ≤ 0,5  x ≤ 5 Một nguyên tử C trong X chỉ có thể liên kết tối đa 1 nhóm -OH → n ≤ 5 Vậy n = 3 và MX = 92 thỏa mãn  12x + y +17.3 = 92  12x + y = 41 Vậy x = 3 và y = 5 thỏa mãn → X: C3H5(OH)3 Vậy CTCT của X: Câu 3. Ngô và mía là hai nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất ethanol. Tuy nhiên chúng là những loại cây lương thực quan trọng, trong khi cellulose cũng có thể sản xuất ethanol, nhưng cellulose là nguồn nguyên liệu dồi dào, dễ tìm. Tuy giá thành sản xuất ethanol từ cellulose còn cao, xuất phát từ loại nấm được nuôi cấy để tạo cellulase là enzyme xúc tác cho phản ứng thuỷ phân H2C CH OH OH CH2 OH
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG HÓA 9 3 cellulose thành glucose còn tốn kém nhiều về năng lượng, nhưng hướng đi này đang hứa hẹn nhiều viễn cảnh mới ở tương lai. a. Viết phương trình hoá học của các phản ứng điều chế ethanol từ cellulose. b. Hiện tại, 1 tấn nguyên liệu cellulose khô tạo ra khoảng 240 lít ethanol. Tính hiệu suất của quá trình điều chế. Cho khối lượng riêng của ethanol là 0,79 g/mL. Nội dung a. enzyme 6 10 5 n 2 6 12 6 enzyme 6 12 6 2 5 2 (C H O ) nH O nC H O C H O 2C H OH 2CO b. C H OH 2 5 H ? 6 10 5 n 2 5 m V.d 240.0,79 189,6 kg (C H O ) 2nC H OH 162n 2n.46 m kg 189,6 kg 162n.189,6 333,86 m 333,86 kg H .100% 33,386% 2n.46 1000 Câu 4. Khí Biogas (giả thiết chỉ chứa methane) và khí Gas ( giả thiết chứa 40% propane và 60% butane về thể tích) được dùng phổ biến làm nhiên liệu và đun nấu. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol các chất được ghi lại ở bảng dưới đây: Chất CH4 C H3 8 C H4 10 Nhiệt lượng tỏa ra (kJ) 890,0 2220,0 2850,0 Nếu nhu cầu về năng lượng không đổi, hiệu suất sử dụng các loại nhiên liệu là như nhau, khi dùng khí Biogas để thay thế cho khí Gas làm nhiên liệu đốt cháy thì lượng khí CO2 thải ra ngoài môi trường thay đổi như thế nào (tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm)? Nội dung - Phương trình hóa học: CH4 + 2O2 o t CO2 + 2H2O (1) C3H8 + 5O2 o t 3CO2 + 4H2O (2) C4H10 + 7O2 o t 4CO2 + 5H2O (3) - Xét với 1 mol khí gas, nặng lượng tạo thành khi đốt: 3 8 4 10 C H C H n 0,4 (mol); n 0,6 (mol)   Q 0,4.2220 0,6.285 2595 (kJ) Gas    2 CO n 3.0,4 4.0,6 3,6 (mol)   
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG HÓA 9 4 - Thay thế khí Gas bẳng biogas với nhu cầu năng lượng không đổi: 4 4 CH CH 2598 Q 2598 kJ n 2,92 (mol) 890     → 2 4 CO CH n n 2,92 (mol)   2 CO     n 3,6 2,92 0,68 (mol) > 0 → Lượng CO2 khi đốt khí Biogas thải ra môi trường giảm so với đốt khí gas cùng nhu cầu về năng lượng 2 0,68.100% %CO (giaûm) 18,9% 3,6   Câu 6. Một nhà máy nhiệt điện khí có sản lượng điện 1,5.106 kWh/ngày (1 kWh = 3600 kJ) sử dụng khí thiên nhiên hóa lỏng LNG làm nhiên liệu đã giảm được x% khí thải CO2 so với nhà máy nhiệt điện than (sử dụng than đá làm nhiên liệu) có cùng sản lượng điện. Biết rằng: - Khí thiên nhiên hóa lỏng LNG chứa 95% CH4 và 5% C2H6 về thể tích. Năng lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 mol CH4 là 890 kJ; 1 mol C2H6 là 1560 kJ và có 68% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy hoàn toàn LNG được chuyển hóa thành điện năng. - Than đá chứa 85% carbon về khối lượng, còn lại là các tạp chất không chứa carbon. Năng lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 tấn than đá là 3.107 kJ và chỉ có 50% nhiệt lượng tỏa ra của quá trình đốt cháy hoàn toàn than đá được chuyển hóa thành điện năng. Tính giá trị của x (làm tròn đến hàng phần mười). Nội dung - Chọn sản lượng điện 106 kWh/ngày = 3,6.109 kJ.   toûa 9 thanñaù 100 Q . 9.10 kJ . 40 , 9 3 6 10    9 thanñaù 7 9.10 m 300 3.10  mC = 78%. 300 tấn = 234 tấn     2 CO C 234 n n 19,5 12 (106mol) - Gọi số mol của CH4 và C2H6 lần lượt là 0,94a và 0,06a.    toûa 9 LNGù 100 Q . 5,625.10 kJ , . 64 9 3 6 10  0,94a.890+0,06a.1560 = 5,625.109  a = 6,05.106 mol    BT[C] 6 CO : 0,94a 2.0,06a 6,41.10 mol 2 Vậy:    2 6 6 giaûm CO 6 19,5.10 6,41.10 n .100% 67,13% 19,5.10 Câu 7. Ethylene là nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất hóa chất và polymer. Từ ethylene điều chế được ethylic alcohol, acetic acid, PE, PVC. Viết phương trình phản ứng điều chế các chất đó từ ethylene và các chất vô cơ cần thiết khác. Nội dung