Tải bản đầy đủ (.pdf) (14 trang)

Bài 15 công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (728.06 KB, 14 trang )

BÀI 15: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Nêu được định nghĩa và ý nghĩa, cách thiết lập của các loại công thức của hợp chất hữu cơ:
Công thức chung, công thức đơn giản nhất, công thức phân tử và công thức cấu tạo.
 Kĩ năng
+ Tính được phân tử khối của chất hữu cơ dựa vào tỉ khối hơi.
+ Xác định được công thức phân tử khi biết các số liệu thực nghiệm.

Trang 1


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Ví dụ: Ứng với cơng thức CxHyOzNt ta biết hợp

1. Công thức tổng quát

Cho biết trong phân tử hợp chất hữu cơ có chứa chất hữu cơ này có các nguyên tố C, H, O, N.
những ngun tố nào.
2. Cơng thức đơn giản nhất
a. Định nghĩa
• Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ
tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong
phân tử.
b. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất
• Thiết lập cơng thức đơn giản nhất của hợp chất
hữu cơ CxHyOzNt là thiết lập tỉ lệ:
x : y : z : t  nC : nH : nO : n N 

Hoặc x : y : z : t 


mC mH mO m N
:
:
:
12 1 16 14

%C %H %O %N
:
:
:
12
1
16 14

3. Cơng thức phân tử
a. Định nghĩa
• Cơng thức phân tử là công thức biểu thị số lượng
nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
b. Cách thiết lập cơng thức đơn giản nhất
• Có 3 cách thiết lập công thức phân tử
Cách 1: Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng
các nguyên tố.
Cho chất hữu cơ có cơng thức phân tử CxHyOz.
Ta có:

M
12.x 1.y 16.z




100% %C %H %O

x

M.%C
M.%H
M.%O
;y 
;z 
12.100%
1.100%
16.100%

Cách 2: Dựa vào công thức đơn giản nhất.
Cách 3: Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm
cháy.

Từ công thức đơn giản nhất, kết hợp với khối
lượng mol phân tử để tìm ra cơng thức phân tử.
Từ dữ kiện liên quan tới sản phẩm cháy, kết
hợp với phương trình hóa học của phản ứng.

Trang 2


SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA
Cơng thức tổng qt: Cx H y Oz N t

Công thức đơn giản nhất biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử:
x : y : z : t  nC : nH : nO : n N 

x:y:z:t 

mC mH mO m N
:
:
:
12 1 16 14

%C %H %O %N
:
:
:
12
1
16 14

Công thức phân tử biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
Cách 1: Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố.
Cho CTPT Cx H y Oz N t : ta có tỉ lệ:
x

M
12.x 1.y 16.z 14.t




100% %C %H %O %N

M.%C

M.%H
M.%O
M.%N
;y 
;z 
;t 
12.100%
1.100%
16.100%
14.100%

Cách 2: Dựa vào công thức đơn giản nhất.
Cách 3: Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm cháy.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ
Phương pháp giải
Thiết lập cơng thức đơn giản nhất của hợp chất hữu Ví dụ: Hợp chất hữu cơ A có thành phần phần trăm
cơ CxHyOzNtClq (x, y, z, t, q  N*) là thiết lập tỉ lệ:

khối lượng các nguyên tố như sau: C chiếm
24,24%; H chiếm 4,04%; Cl chiếm 71,72%. Lập
công thức đơn giản nhất của A.
Hướng dẫn giải
Gọi công thức đơn giản nhất của chất A là: CxHyClz
(x, y, z  N*).

x : y : z : t : q  n C : n H : n O : n N : n Cl


mC mH mO m N mCl

:
:
:
:
12 1 16 14 35.5

Hoặc x : y : z : t : q 

%C %H %O %N %Cl
:
:
:
:
12
1
16 14 35.5

Ta có: x : y : z 

%C %H %Cl
:
:
12
1 35,5

Tìm bộ số nguyên tối giản nhất để được tỉ lệ các
Trang 3


nguyên tử của các nguyên tố.




24, 24 4, 04 71, 72
:
:
12
1
35,5

 2,02 : 4,04 : 2,02
 1: 2 :1

 Công thức đơn giản nhất của A là: CH2Cl.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Chất X có phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau: %C = 40,45%; %H = 7,87%; %N =
15,73%. Biết đốt X chỉ thu được CO2, H2O và N2. Công thức đơn giản nhất của X là
A. C3H7ON.

B. C3H7O2N.

C. C3H7ON2.

D. C3H7O2N2.

Hướng dẫn giải
Ta thấy: %C + %H + %N < 100%
Mà đốt X chỉ thu được CO2, H2O và N2 nên X gồm các nguyên tố: C, H, O và N.

 %O = 100% – 40,45% – 7,87% – 15,73% = 35,95%

Gọi công thức đơn giản nhất của X là CxHyOzNt (x, y, z, t  N*).
Ta có: x : y : z : t 

%C %H %O %N
:
:
:
12
1
16 14



40, 45 7,87 35,95 15, 73
:
:
:
12
1
16
14

 3,37 : 7,87 : 2, 25:1,12
 3: 7 : 2 :1

 Chọn B.
Ví dụ 2: Từ tinh dầu chanh người ta tách được chất limonen thuộc loại hiđrocacbon có hàm lượng
nguyên tố H là 11,765%. Xác định công thức đơn giản nhất của limonen.
Hướng dẫn giải
Gọi công thức đơn giản nhất của limonen là CxHy (x, y N*).

Chất limonen thuộc loại hiđrocacbon nên chỉ gồm hai nguyên tố là C và H:
%C = 100 - 11,765 = 88,235%
Ta có: x : y 


%C %H
:
12
1

88, 235 11, 765
:
12
1

 7,35:11,765
 5 :8

 Công thức đơn giản nhất của limonen là C5H8.
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Trang 4


Câu 1: Nilon-6, loại tơ nilon phổ biến nhất có 63,71%C; 9,74%H; 14,16%O và 12,39%N. Công thức đơn
giản nhất của nilon-6 là
A. C6H11ON2.

B. C6H11ON.


C. C5H11O2N.

D. C5H11ON2.

Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 2,20 gam chất hữu cơ X người ta thu được 4,40 gam CO2 và 1,80 gam H2O.
Công thức đơn giản nhất của chất X là
A. C2H4.

B. C2H4O.

C. C2H4O2.

D. CH2O.

Bài tập nâng cao
Câu 3: Oxi hóa hồn tồn 4,02 gam một hợp chất hữu cơ X chỉ thu được 3,18 gam Na2CO3 và 0,672 lít
khí CO2 (ở đktc). Cơng thức đơn giản nhất của X là
A. CO2Na.

B. CO2Na2.

C. C3O2Na.

D. C2O2Na.

Câu 4: Phân tích 1,47 gam chất hữu cơ Y (chứa C, H, O) bằng CuO thì thu được 2,156 gam CO2 và lượng
CuO giảm 1,568 gam. Công thức đơn giản nhất của Y là
A. CH3O.

B. CH2O.


C. C2H3O.

D. C2H3O2.

Dạng 2: Lập cơng thức phân tử của hợp chất hữu cơ
Bài tốn 1: Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên
tố
Phương pháp giải
Cho chất hữu cơ có cơng thức phân tử CxHyOzNt (x, Ví dụ: Hợp chất X có %C = 54,54%; %H = 9,1%;
y, z, t  N*).
Ta có:

M
12.x 1.y 16.z 14.t
=
=
=
=
100% %C %H %O %N

còn lại là oxi. Khối lượng phân tử của X bằng 88.
Công thức phân tử của X là
A. C4H10O.

B. C5H12O2.

C. C4H10O2.

D. C4H8O2.


Hướng dẫn giải
Gọi công thức của X là: CxHyOz (x, y, z  N*).

 %O = 100% – 54,54% – 9,1% = 36,36%
M.%C

 x  12.100%

 y  M.%H

1.100%

 z  M.%O
 16.100%

M.%N
t 
 14.100%

Ta có: x 

M.%C
88.54,54%

4
12.100% 12.100%

y


M.%H 88.9,1%

8
1.100% 1.100%

z

M.%O
88.36,36%

2
16.100% 16.100%

 Cơng thức phân tử của X là C4H8O2.
 Chọn D.

Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Kết quả phân tích các nguyên tố trong nicotin như sau: 74,00%C; 8,65%H; 17,35%N. Xác định
công thức phân tử của nicotin, biết nicotin có khối lượng mol phân tử là 162.
Trang 5


Hướng dẫn giải
Theo đề bài: %C + %H + %N = 74% + 8,65% + 17,35% = 100%
Do đó, nicotin chỉ chứa C, H, N trong phân tử.
Gọi công thức đơn giản nhất của nicotin là CxHyNz (x, y, z  N*).
Ta có: x 

M.%C 162.74%


 10
12.100% 12.100%

y

M.%H 162.8, 65%

 14
1.100%
1.100%

z

M.%N 162.17,35%

2
14.100%
14.100%

 Công thức phân tử của nicotin là: C10 H14 N2 .
Bài tốn 2: Lập cơng thức phân tử thơng qua cơng thức đơn giản nhất
Phương pháp giải
Ví dụ: Chất hữu cơ A chứa 7,86% H; 15,73% N về
khối lượng. Đốt cháy hoàn toàn 2,225 gam A thu được
CO2, hơi nước và khí nitơ, trong đó thể tích khí CO2 là
1,68 lít (đktc). Cơng thức phân tử của A là (biết MA <
100)
A. C6 H14O2 N.

B. C3H7O2 N.


C. C3H7ON.

D. C3H7ON2 .

Hướng dẫn giải
n CO2  0.075 mol

Bảo toàn nguyên tố C: n C  n CO2  0.075 mol

 mC  0,075.12  0,9 gam
 %C 

0,9
.100%  40, 45%
2, 225

Ta có: %O  100%  %C  %H  %N  35,96%
Bước 1: Lập công thức đơn giản nhất (CTĐGN)
của hợp chất.

nC : nH : nO : n N 


%C %H %O %N
:
:
:
12
1

16 14
40, 45% 7,86% 35,96% 15, 73%
:
:
:
12
1
16
14

 3,37 : 7,86 : 2, 2475:1,124
 3: 7 : 2 :1

 Công thức đơn giản nhất của A là C3H7O2 N .
Bước 2: Đặt CTPT = (CTĐGN)n (n  N*).
Trang 6


Gọi công thức phân tử A là  C3H 7 O2 N n  n  N  .

Ta có: n.MCTĐGN = M
(Trong đó M là khối lượng phân tử của hợp chất
hữu cơ)
Bước 3: Tìm n  Cơng thức phân tử của hợp
chất hữu cơ.

Ta có: n.(12.3 + 7 + 16.2 + 14) < 100




n < 1,12



n=1

Vậy công thức phân tử của A là C3H7O2N.

 Chọn B.

Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Chất hữu cơ X có M = 123 và khối lượng C, H, O và N trong phân tử theo thứ tự tỉ lệ với 72 : 5 :
32 : 14. Công thức phân tử của X là
A. C6 H14O2 N.

B. C6 H6ON2 .

C. C6 H12ON.

D. C6H5O2 N.

Hướng dẫn giải
Ta có: n C : n H : n O : n N 

72 5 32 14
: : :
12 1 16 14

 6 : 5: 2 :1


 Công thức đơn giản nhất của X là: C6H5O2 N.
Gọi công thức phân tử của X là:  C6 H 5O 2 N n (n  N*).
Theo đề bài: M X  123  12.6  5  16.2  14  .n  123



n=1

Vậy công thức phân tử của X là C6H5O2 N.

 Chọn D.
Bài tốn 3: Lập cơng thức phân tử của hợp chất trực tiếp theo lượng sản phẩm cháy
Phương pháp giải
Ví dụ: Đốt cháy hồn tồn 11,7 gam hợp chất hữu
cơ A sinh ra 39,6 gam CO2 và 8,1 gam H2O. Tỉ
khối hơi của A đối với không khí là 2,69. Cơng
thức phân tử của A là
A. CH4.

B. C2H2.

C. C6H6.

D. C2H4.

Bước 1: Tính số mol các chất theo dữ kiện bài tốn. Hướng dẫn giải
Ta có: dA/kk = 2,69  MA = 2,69.29 = 78
 nA 

11, 7

 0,15 mol
78

Trang 7


n CO2 

39, 6
8,1
 0,9 mol; n H2O 
 0, 45 mol
44
18

Bước 2: Xác định được thành phần nguyên tố trong Vì mC  mH  0,9.12  0, 45.2  11,7  mA
hợp chất, riêng đối với nguyên tố oxi có những

 A chỉ chứa C và H.

trường hợp ta khơng thể xác định chính xác trong
hợp chất cần tìm có oxi hay khơng, trong những
trường hợp như vậy ta giả sử là hợp chất có oxi.
Bước 3: Đặt công thức phân tử của hợp chất là Gọi công thức của A là C H  x, y  N*  .
x
y
Cx H y Oz N t  x, y, z, t  N  .

Cách 1: Lập phương trình hóa học và tính theo Cách 1: Phương trình hóa học:
phương trình hóa học.


y
y
t0
Cx H y +(x+ )O2 
 xCO2 + H 2O
2
2

1

x

y
2

0,15

0,9

0,45 mol

Ta có phương trình:

mol

0,15 0,9 0, 45


y

1
x
2

x = y = 6
Vậy công thức phân tử của A là C6H6 .
Cách 2: Dùng định luật bảo toàn nguyên tố:
x = Số C =

y = Số H =

t = Số N =

z = Số O =

n CO2

Cách 2: Bảo toàn nguyên tố C, H:
x

n CO2

y

2n H2O

n hc
2n H 2O
n hc




2.0, 45
6
0,15

 Chọn C.

n hc

n hc

nA

0,9
6
0,15

Vậy công thức phân tử của A là C6H6 .

2n N2
n O(hc)

nA





M hc  12x  y  14z

16

Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Khi đốt 1 lít khí X cần 6 lít O2 được 4 lít CO2 và 5 lít hơi H2O (các thể tích khí đo ở cùng điều
kiện nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là
A. C4 H10O.

B. C4 H8O2 .

C. C4H10O2 .

D. C3H8O.

Hướng dẫn giải
Trang 8


Gọi công thức tổng quát của chất X là C x H y O z  x, y, z  N  .
Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, với chất khí và hơi, tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ thể tích nên ta có sơ đồ
phản ứng:
t
C x H y O z + O2 
 CO2 + H 2O
0

1

6

4


5

mol

Bảo toàn nguyên tố C, H:
x

n CO2

y

2n H2O

nX

nX



4
4
1



2.5
 10
1


Bảo toàn nguyên tố O: n O(X)  2n CO2  n H2O  2n O2  2.4  5  2.6  1 mol
z

n O(X)
nX

1
 1
1

Vậy công thức phân tử của X là C4 H10O.

 Chọn A.
Bài tập tự luyện dạng 2
Bài tập cơ bản
Câu 1: Một chất hữu cơ A có 51,3% C; 9,4% H; 12,0% N; 27,3% O. Tỉ khối hơi của A so với khơng khí
là 4,034. Công thức phân tử của A là
A. C5H11O2 N.

B. C5H12O2 N.

C. C5H11O3 N.

D. C5H10O2 N.

Câu 2: Đioxin là chất độc hoá học được quân đội Mĩ dùng nhiều trong chiến tranh tại việt Nam. Phần
trăm khối lượng các nguyên tố trong đioxin: %C = 44,72%; %H = 1,24%; %Cl = 44,10%; %O = 9,94%.
Biết tỉ khối hơi của X so với nitơ là 11,5. Công thức phân tử của X là
A. C12 H4O2Cl4 .


B. C6 H2OCl2 .

C. C6H2O2Cl2 .

D. C12 H4OCl4 .

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất hữu cơ A thu được 4,62 gam CO2; 1,215 gam H2O và 168
ml N2 (đktc). Tỉ khối hơi của A so với khơng khí khơng vượt q 4. Công thức phân tử của A là
A. C5H5 N.

B. C6 H9 N.

C. C7 H9 N.

D. C6 H7 N.

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ X thu được 4,4 gam CO2 và 1,8 gam H2O. Biết tỉ khối
hơi của X so với He (MHe = 4) là 7,5. Công thức phân tử của X là
A. CH2O2 .

B. C2H6 .

C. C2 H4O.

D. CH2O.

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong
thu được 20 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa rồi đun nóng phần nước lọc lại có 10 gam kết tủa nữa. X khơng
thể là
A. C2H6 .


B. C2H4 .

C. CH4 .

D. C2H2 .
Trang 9


Câu 6: Khi đốt 1 lít khí X cần 5 lít O2 sau phản ứng thu được 3 lít CO2 và 4 lít hơi nước. Biết các khí đo
cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Công thức phân tử của X là
A. C2 H6O.

B. C3H8O.

C. C3H8 .

D. C2H6 .

Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu cơ X cần 7,84 lít O2 thu được 5,6 lít khí CO2 (đktc); 4,5
gam H2O và 5,3 gam Na2CO3. Cơng thức phân tử của X là
A. C2 H3O2 Na.

B. C3H3O2 Na.

C. C3H5O2 Na.

D. C4 H5O2 Na.

Bài tập nâng cao

Câu 8: Đốt cháy 0,282 gam hợp chất hữu cơ X (chỉ chứa C, H, N), cho sản phẩm đi qua các bình đựng
CaCl2 khan và KOH dư, thấy bình đựng CaCl2 tăng thêm 0,194 gam cịn bình đựng KOH tăng thêm 0,8
gam. Mặt khác, nếu đốt cháy 0,186 gam chất X thì thu được 22,4 ml khí N2 (ở đktc). Biết rằng hợp chất X
chỉ chứa một nguyên tử nitơ. Công thức phân tử của hợp chất X là
A. C6 H6 N2 .

B. C6 H7 N.

C. C6 H9 N.

D. C5H7 N.

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X cần 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy gồm CO2 và
H2O hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng
dung dịch giảm 5,5 gam. Lọc bỏ kết tủa đun nóng nước lọc lại thu được 9,85 gam kết tủa nữa. Công thức
phân tử của X là
A. C2H6 .

B. C2 H6 O.

C. C2H6 O2 .

D. không thể xác định

Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 10,4 gam hợp chất hữu cơ X rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình
chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 16,8 gam đồng thời trong bình có xuất hiện 30
gam kết tủa. Biết hóa hơi hồn tồn 5,2 gam X thu được thể tích đúng bằng thể tích hơi của 1,6 gam O2
trong cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử của X.
PHẦN ĐÁP ÁN
Dạng 1: Lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ

1-B

2-B

3-A

4-B

Câu 3:
Ta có n CO2  0,03mol; n Na 2CO3  0,03mol


n C  n CO2  n Na 2CO3  0, 06 mol
Bảo toàn nguyên tố C và Na: 

n Na  2.n Na 2CO3  0, 06 mol
Ta có: n C : n Na  1:1
Dựa vào 4 đáp án đề bài cho, chọn đáp án A thỏa mãn tỉ lệ trên.
Câu 4:
Ta có: n C  n CO2  0, 049 mol
Lại có: mCuO gi¶m  mO ph¶n øng  1,568gam
Bảo toàn khối lượng: mY  mO  mCO2  mH2O
Trang 10


 mH2O  1, 47  1,568  2,156  0,882gam
 n H2O  0, 049 mol

 n H  2.0,049  0,098mol
Ta có: n C : n H  1: 2

Dựa vào các đề bài cho, đáp án B thỏa mãn tỉ lệ trên.
Dạng 2: Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ
1-A

2-A

3-C

4-D

5-C

6-C

7-C

8-B

9-B

Câu 1:
Gọi công thức tổng quát của A là Cx H y Oz N t  x, y, z, t  N  .
Ta có: MA  4,034.29  117
x

M A %C 117.51,3%

5
12.100% 12.100%


Tương tự: y 

M A .%H 117.9, 4%
M %O 117.27,3%

 11; z  A

2
1.100%
1.100%
16.100% 16.100%

Dễ dàng tìm được t  1.
Câu 2:
Gọi công thức tổng quát của đioxin là Cx H y Oz Clt  x, y, z, t  N  .
Ta có: n C : n H : n O : n Cl 

%C %H %O %Cl 44, 72 1, 24 9,94 44,1
:
:
:

:
:
:
 6 : 2 :1: 2
12
1
16 35,5
12

1
16 35,5

 Công thức phân tử của đioxin là  C6 H 2 OCl2 n  n  N*  .
Ta có: M®ioxin  11,5.28  322  n  2
Vậy cơng thức phân tử của đioxin là C12 H4O2Cl4 .
Câu 3:
Khi đốt cháy hợp chất A thu được: n CO2  0,105mol; n H2O  0, 0675mol; n N2  0, 0075mol
n C  n CO2  0,105 mol

Bảo toàn nguyên tố C, H, N ta có: n H  2.n H2O  2.0, 0675  0,135 mol

n N  2.n N2  2.0, 0075  0, 015 mol

Ta có: mC  mH  mN  0,105.12  0,135.1  0,015.14  1,605gam  mA

 A chỉ chứa các nguyên tố C, H, N.
Gọi công thức đơn giản nhất của A là C x H y N z  x, y, z  N  .
Ta có: x : y : z  n C : n H : n N  0,105: 0,135: 0,015  7 : 9 :1

 Công thức phân tử của A có dạng là  C7 H9 N n  n  N  .
Trang 11


Lại có: MA  4.29  116 do đó n  1 .
Vậy công thức phân tử của A là C7 H9 N.
Câu 4:
Đốt cháy hợp chất hữu cơ X thu được: n CO2 

4, 4

1,8
 0,1mol; n H2O 
 0,1mol
44
18


n C  n CO2  0,1mol;
Bảo toàn nguyên tố C, H: 

n H  2.n H2O  2.0,1  0, 2 mol
Ta có mC  mH  0,1.12  0, 2.1  1, 4gam do đó mO  3 1, 4  1,6gam  n O  0,1mol
Gọi công thức tổng quát của X là C x H y O z  x, y, z  N  .
Ta có x : y : z  0,1: 0, 2 : 0,1  1: 2 :1

 CTPT của X là  CH 2 O n  n  N*  .
Mà: MX  4.7,5  30  n  1
Vậy X là CH2O.
Câu 5:
Khi sục sản phẩm cháy vào dung dịch Ca  OH 2 ta được: mCaCO3  m  20gam  n CaCO3  0, 2 mol
Đun nóng phần nước lọc lại có 10 gam kết tủa:
t
Ca  HCO3 2 
 CaCO3  H 2O  CO 2

 n Ca  HCO3   n CaCO3 
2

10
 0,1mol

100

Bảo toàn nguyên tố C: n CO2  n CaCO3  2n Ca HCO3   0, 4 mol
2

n CO2

Ta có: Số nguyên tử C trong nên X 

nX



0, 4
 2 nên X không thể là CH4 .
0, 2

Câu 6:
Gọi công thức tổng quát của chất X là C x H y O z  x, y, z  N  .
Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, với chất khí và hơi, tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ thể tích, ta có thể áp dụng
định luật bảo tồn ngun tố theo thể tích của các chất nên ta có sơ đồ phản ứng:
t
C x H y O z  O 2 
 CO 2  H 2 O

1

5

Bảo toàn nguyên tố C, H: x 


3
n CO2
nX

4


mol

2n H2O 4.2
3
 3; y 

8
1
nX
1

Bảo toàn nguyên tố O: 1.z  5.2  3.2  4.1  z  0

 Công thức phân tử của X là C3H8 .
Trang 12


Câu 7:
Ta có: n O2 

7,84
5, 6

4,5
5,3
 0,35mol; n CO2 
 0, 25mol; n H2O 
 0, 25mol; n Na 2CO3 
 0, 05mol
22, 4
22, 4
18
106

Gọi công thức của chất X là C x H y O z Na t  x, y, z, t  N*  .
Sơ đồ phản ứng:
t
C x H y O z Na t  O 2 
 CO 2  Na 2CO3  H 2O

0,1

0,35

0,25

0,05

0,25

mol

Bảo toàn nguyên tố C, H, Na:

x

n CO2  n Na 2CO3
nX



2n Na 2CO3 2.0, 05
2n H2O 2.0, 25
0, 25  0, 05
 3; y 

 5; t 

1
0,1
nX
0,1
nX
0,1

Bảo toàn O nguyên tố: 0,1.z  0,35.2  0, 25.2  0,05.3  0, 25  z  2
Vậy công thức phân tử của chất X là C3H5O2 Na.
Câu 8:
Cho sản phm qua bỡnh CaCl2 khan cú mbình tăng 0,194gam  mH2O  n H2O  0, 011mol
Cho sản phẩm qua bỡnh KOH d cú mbình tăng 0,8gam mCO2  n CO2  0,018mol

0, 0224
 0, 001mol
22, 4


Đốt cháy 0,186 gam X thì thu được n N2 

 Khi đốt cháy 0,282 gam X thì n N2 

0, 282
.0, 001  0, 0015 mol
0,186

Gọi công thức tổng quát của X là C x H y N t  x, y, t  N   .
Ta có: x : y : t  n C : n H : n N  0,018: 0,022 : 0,003  6 : 7 :1
Công thức đơn giản nhất của X là C6 H7 N.
Vì X chỉ có một ngun tử N trong phân tử nên công thức phân tử của X là C6 H7 N.
Câu 9: n O2  0,3mol
Hấp phụ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba  OH 2 ta có:
Ba  OH 2  CO 2  BaCO3  H 2O
Ba  OH 2  2CO 2  Ba  HCO 3
Ba  HCO3

1

2  2 

t
 BaCO3  H 2 O  CO 2  3
2 

m kÕt tña 3  m BaCO3  9,85gam  n BaCO3 
m kÕt tña 1  m BaCO3  19, 7gam  n BaCO3 


9,85
 0, 05 mol
197

19, 7
 0,1mol
197

Trang 13


Do đó n CO2  0, 05.2  0,1  0, 2 mol  mCO2  0, 2.44  8,8gam
Khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam nên ta có:
mkÕt tđa  mH2O  mCO2  5,5gam  mH2O  5, 4gam  n H2O  0,3mol

Bảo toàn nguyên tố O: n O X   2.n O2  2.n CO2  n H2O
 n O X   2.n CO2  n H2O  2.n O2  2.0, 2  0,3  2.0,3  0,1mol

Gọi công thức tổng quát của X là C x H y O z  x, y, z     .
Ta có x : y : z  0, 2 : 0,6 : 0,1  2 : 6 :1

 Công thức đơn giản nhất của X là C2 H6O.
Vậy công thức phân tử của X theo đáp án là C2 H6O.
Câu 10:
Hóa hơi hồn toàn X thu được n X  n O2  0, 05mol  M X 

5, 2
 104
0, 05


Khi cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca  OH 2 d cú mbình tăng 16,8gam mCO2 mH2O
Khi lượng kết tủa: m kÕt tña  30gam  mCaCO3  n CO2  n CaCO3 

30
 0,3mol
100

 mH2O  16,8  0,3.44  3, 6gam  n H2O  0, 2 mol

Gọi công thức phân tử của X là C x H y O z  x, y, z  N  .
Ta có: n X 

10, 4
 0,1mol
104

Bảo tồn ngun tố C, H: x 
Lại có: z 

n CO2
nX

 3; y 

2n H2O
nX

4

M  12x  y 64


4
16
16

Vậy công thức phân tử của X là C3H4O4 .

Trang 14



×