Giải bài toán về hỗn hợp X gồm axit axetic và rược etylic
a) Xác định khối lượng hỗn hợp X:

Thông tin đề bài:

Cho m gam hỗn hợp X tác dụng hết với Na thấy thoát ra 5,6 lít khí H2 ở đktc (25°C, 1 atm).
Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M.
Giải:

Bước 1: Xác định số mol H2 sinh ra từ phản ứng với Na.

Phương trình hóa học:CH3COOH + 2Na → CH3COONa + H2 ↑
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2 ↑
Theo đề bài, 5,6 lít khí H2 được sinh ra ở đktc, tương đương:nH2 = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol
Bước 2: Liên hệ giữa số mol H2 và số mol axit axetic, rược etylic.

Gọi số mol axit axetic và rược etylic trong hỗn hợp X lần lượt là x và y (mol).
Theo phương trình hóa học, ta có:nH2 = x + y/2 (mol)
Thay nH2 = 0,25 mol vào phương trình trên, ta được:0,25 = x + y/2
⇔ 0,5 = x + y
Bước 3: Xác định số mol axit axetic và rược etylic.

Từ 0,5 = x + y, ta có thể giải theo hai cách:Cách 1:Giả sử x = a, thay vào 0,5 = x + y, ta được:0,5 = a + y
⇔ y = 0,5 - a
Thay y = 0,5 - a vào phương trình nH2 = x + y/2, ta được:0,25 = a + (0,5 - a)/2
⇔ 0,5 = a + 0,25 - a/2
⇔ 1 = a + 0,25
⇔ a = 0,75
Vậy:nCH3COOH = x = 0,75 mol
nC2H5OH = y = 0,5 - x = 0,5 - 0,75 = -0,25 mol (vô lý do số mol không thể âm)
Cách 2:Giả sử y = b, thay vào 0,5 = x + y, ta được:0,5 = x + b
⇔ x = 0,5 - b
Thay x = 0,5 - b vào phương trình nH2 = x + y/2, ta được:0,25 = (0,5 - b) + b/2
⇔ 0,5 = 0,5 - b/2 + b/2
⇔ 0,5 = b
Vậy:nCH3COOH = x = 0,5 - y = 0,5 - 0,5 = 0 mol
nC2H5OH = y = 0,5 mol Kết luận:
Do số mol rược etylic không thể âm, ta nhận thấy cách giải theo cách 2 là hợp lý. Do đó:

Khối lượng hỗn hợp X: m = nCH3COOH * MCH3COOH + nC2H5OH * MC2H5OH = 0 * 60 + 0,5 * 46 = 23 gam
b) Tính thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X:

Thành phần % khối lượng axit axetic:%mCH3COOH = (nCH3COOH * MCH3COOH / m) * 100% = (0 * 60 / 23) * 100% = 0%
Thành phần % khối lượng rược etylic:%mC2H5OH = (nC2H5OH * MC2H5OH / m) *