Oxi hóa m gam hợp chất hữu cơ X bằng CuO rồi cho sản phẩm sinh ra gồm CO2 và hơi nước ,cho sản phẩm lần lượt đi qua bình đựng P2O5 và bình đựng 625 ml Ba(OH)2 0,2 M thì thu được 9,85 gam kết tủa. Khối lượng bình 1 tăng 5,4 gam và khối lượng CuO giảm 8 g công thức phân tử của X là A. C2H6 B. C3H4 C. C2H6O2 D.C3H8

Đáp án + Giải thích các bước giải:

** Oxi hóa m gam hợp chất hữu cơ $X$ bằng $CuO$ rồi cho sản phẩm sinh ra gồm $CO_2$ và hơi nước

⇒ Trong thành phần của $X$ có $C,H,O$

Ta có:

Bình đựng $P_2O_5$ sẽ giữ nước $H_2O$, nên khối lượng bình 1 tăng $5,4$ gam chính là $m_{H_2O$

⇒ $n_{H_2O}=$ `(5,4)/(18)` $=0,3mol$

$n_{Ba(OH)_2}=0,625.0,2=0,125mol$$

Bình đựng Ba(OH)2 sẽ giữ $CO_2$

⇒ $n_CO_2=n_{BaCO_3}=$ `(9,85)/(197)` $=0,05mol<0,125$

Trường hợp 1: $Ba(OH)_2$ dư

$Ba(OH)_2+CO_2→BaCO_3↓+H_2O$

Bảo toàn nguyên tố, ta có:

$n_C=n_{CO_2}=0,05mol$

$n_H=2.n_{H_2O}=2.0,3=0,6mol$

Khối lượng $CuO$ giảm $8g$ ⇒ $n_{CuO}=n_{O(phản ứng)}=$ `8/(80)` $=0,1mol$

⇒ $n_{O(trongX)}=2.n_{CO_2}+n_{H_2O}-n_{O(phản ứng)}=2.0,05+0,3-0,1=0,3mol$

⇒ $m=m_X=m_C+m_H+m_O=0,05.12+0,6.1+0,3.16=6g$

Gọi công thức của $X$ là $C_xH_yO_z$

$x:y:z=n_C:n_H:n_O=0,05:0,6:0,3$

$x:y:z=1:12:6$

⇒ $x=1$

⇒ $y=12$

⇒ $z=6$

⇒ Công thức PT của $X$ là $CH_{12}O_6$ (Loại)

Trường hợp 2: $Ba(OH)_2$ đủ

$Ba(OH)_2+CO_2→BaCO_3↓+H_2O$

$Ba(OH)_2+2CO_2→Ba(HCO_3)_2$

⇒ $n_{CO_2}=n_{BaCO_3}+2.(n_{Ba(OH)_2}-n_{BaCO_3})$

⇒ $n_{CO_2}=0,05+2.(0,125-0,05)=0,2mol$

⇒ $n_C=0,2mol$

Khối lượng $CuO$ giảm $8g$ ⇒ $n_{CuO}=n_{O(phản ứng)}=$ `8/(80)` $=0,1mol$

Bảo toàn $O$, ta có:

$n_{O{trongX}+n_{O(phản ứng)}=2.n_{CO_2}+n_{H_2O}$

⇒ $n_{O(trongX)}=2.n_{CO_2}+n_{H_2O}-n_{O(phản ứng)}=2.0,2+0,3-0,1=0,6mol$

Gọi công thức của $X$ là $C_xH_yO_z$

$x:y:z=n_C:n_H:n_O=0,2:0,6:0,6$

$x:y:z=1:3:3$

⇒ $x=1$

⇒ $y=3$

⇒ $z=3$

⇒ Công thức đơn giản của $X$ là $CH_3O_3$

⇒ Công thức PT của $X$ là $C_2H_6O_6$ 

Bạn xem lại đáp án nhé