Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn 1,395 gam hợp chất hữu cơ A thu được 3,96 gam CO2 ; 0,945 gam H2O và 168 ml N2 (đktc). Tỉ khối hơi của A so với không khí bằng 3,21. Công thức phân tử của A là: A. C6H7N. B. C6H9N. C. C7H9N. D. C5H7N

Đáp án:

Chọn đáp án `A`

Giải thích các bước giải:

`168` `ml` `= 0,168` `l`

`+ n_{CO_2} = (3,96)/(44) = 0,09` `mol`

`-> n_C = n_{CO_2} = 0,09` `mol`

`-> m_C = 0,09 . 12 = 1,08` `gam`

`+ n_{H_2O} = (0,945)/(18) = 0,0525` `mol`

`-> n_H = 2 . n_{H_2O} = 0,105` `mol`

`-> m_H = 0,105 . 1 = 0,105` `gam`

`+ n_{N_2} = (0,168)/(22,4) = 0,0075` `mol`

`-> n_N = 2 . n_{N_2} = 0,015` `mol`

`-> m_N = 0,015 . 14 = 0,21` `gam`

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : 

`m_{O(A)} = 1,395 - (1,08 + 0,105 + 0,21) = 0` `gam`

Vậy hợp chất hữu cơ không chứa nguyên tố `O` và các nguyên tố khác . 

Gọi công thức hóa học là `C_xH_yN_t`

Ta có được , tỉ lệ : 

`x : y : t = 0,09 : 0,105 : 0,015 = 6 : 7 : 1`

Vậy công thức đơn giản của `A` là `C_6H_7N`

Đặt công thức phân tử của `A` là `(C_6H_7N)_n`

Ta có : `M_A = 3,21 . 29 = 93` $\text{(gam/mol)}$

`-> (12 . 6 + 1 . 7 + 14) . n = 93`

`-> (72 + 7 + 14) . n = 93`

`-> 93 . n = 93`

`-> n = 1`

Vậy công thức phân tử của `A` là `C_6H_7N`

$M_A=3,21.29\approx 93(g/mol)\\ n_{CO_2}=\dfrac{1,395}{44}=0,09(mol)\\ n_{H_2O}=\dfrac{0,945}{18}=0,0525\\ n_{N_2}=\dfrac{0,168}{22,4}=0,0075\\ BTNT(C):n_C=n_{CO_2}=0,09(mol)\\ BTNT(H):n_H=2n_{H_2O}=0,105(mol)\\ BTNT(N):n_N=2n_{N_2}=0,015(mol)\\ \text{Đặt CTPT của A là }C_xH_yN_z\\ \Rightarrow x:y:z=0,09:0,105:0,015=6:7:1\\ \Rightarrow CTPT_A:(C_6H_7N)_n\\ \Rightarrow (6.12+7+14)n=93\\ \Rightarrow n=1\\ \Rightarrow CTPT_A:C_6H_7N$

Đáp án A