Đề bài
Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g hợp chất A cần dùng vừa hết 4,20 lít O2. Sản phẩm cháy gồm có 3,15 g H2O và 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO2 và N2. Các thể tích ở đktc. Xác định công thức đơn giản nhất của chất A.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : \({m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}}\)
+) Gọi số mol CO2 là a, số mol N2 là b, lập hệ phương trình 2 ẩn a, b
+) Giải hệ phương trình \( \to\) mol CO2 và N2
+) Tính mC, mH, mN và mO (nếu có)
+) Gọi CT của X.
+) Tìm tỉ lệ nguyên tối giản nhất của các nguyên tố \( \to\) CTĐGN của A.
Lời giải chi tiết
Theo định luật bảo toàn khối lượng :
\({m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}}\) = 4,45 + \(\dfrac{{4,2}}{{22,4}}\).32 - 3,15 = 7,3(g)
Đặt số mol CO2 là a, số mol N2 là b, ta có :
\(\left. \begin{array}{l}
a + b = \dfrac{{3,92}}{{22,4}} = 0,175\\
44a + 28b = 7,3
\end{array} \right\}a = 0,15;b = 0,025\)
Khối lượng C : 0,150 x 12,0 = 1,80 (g).
Khối lượng H : \(\dfrac{{2,0 \times 3,15}}{{18,0}}\) = 0,35 (g).
Khối lượng N : 0,0250 x 28,0 = 0,700 (g).
Khối lượng O : 4,48 - 1,80 - 0,35 - 0,700 = 1,60 (g).
Chất A có dạng CxHyNzOt
x : y : z : t =\(\dfrac{{1,8}}{{12}}:\dfrac{{0,35}}{1}:\dfrac{{0,7}}{{14}}:\dfrac{{1,6}}{{16}}\) = 0,15 : 0,35 : 0,05 : 0,10 = 3 : 7 : 1 : 2
Công thức đơn giản nhất của A là C3H7NO2
