Thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội
Đốt cháy hoàn toàn 1,44 gam một hidrocacbon X có M = 72 thu được 4,4 gam CO2. Số nguyên tử cacbon trong phân tử X là
nX = mX : MX = 1,44 : 72 = 0,02 mol
nC = nCO2 = 4,4 : 44 = 0,1 mol
Số C = nC : nX = 0,1 : 0,02 = 5
Đốt một lượng hidrocacbon X thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó CO2 có khối lượng chiếm 66,165%. Chất X có công thức là
Giả sử sau phản ứng thu được 100 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O.
mCO2 = 66,165 gam => nCO2 = 1,50375 mol => nC = nCO2 = 1,50375 mol
mH2O = 100 – 66,165 = 33,835 gam => nH2O = 1,87972 mol => nH = 2nH2O = 3,75944 mol
Ta có: C : H = 1,50375 : 3,75944 ≈ 0,4
Quan sát các đáp án thấy B thỏa mãn
Đốt cháy hoàn toàn 20 ml hợp chất hữu cơ M bằng vừa đủ 105 ml khí oxi, sản phẩm cháy thu được gồm 80 ml khí CO2, 90 ml hơi H2O, 10 ml N2. Biết các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất, nhiệt độ. Công thức phân tử của M là (cho nguyên tử khối của các nguyên tố C = 12; H=1; O = 16; N = 14)
Tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol
Giả sử đốt 2 mol M bằng 10,5 mol O2 (vừa đủ) thu được 8 mol CO2, 9 mol H2O và 1 mol N2
Bảo toàn nguyên tố:
nC = nCO2 = 8 mol
nH = 2nH2O = 18 mol
nN = 2nN2 = 2 mol
nO = 2nCO2 + nH2O – 2nO2 = 2.8 + 9 – 2.10,5 = 4 mol
Số C = nC : nM = 8 : 2 = 4
Số H = nH ; nM = 18 : 2 = 9
Số O = nO : nM = 4 : 2 = 2
Số N = nN : nM = 2 : 2 = 1
Vậy công thức phân tử của M là C4H9O2N
