Khoảng giữa tháng 12 năm 2019, dịch viêm phổi cấp COVID-19 do chủng virus corona mới đã bùng phát tại thành phố Vũ Hán, thuộc tỉnh Hồ Bắc ở miền trung Trung Quốc. Triệu chứng của bệnh bao gồm sốt, ho, khó thở,… và có thể gây tử vong cho con người. Trong thời gian dịch bệnh diễn biến phức tạp, Bộ Y tế Việt Nam đã đưa ra các khuyến cáo phòng dịch trong đó có việc sử dụng nước rửa tay khô. Thành phần chính của nước rửa tay khô là cồn y tế (ancol etylic). Trong đó, một số loại nước rửa tay khô được bổ sung thêm chất X giúp làn da mịn màng, tươi trẻ, hạn chế nếp nhăn. Biết đốt cháy 9,89 gam X cần dùng 20,8656 lít khí O₂ (đktc) thu được CO₂ và H₂O. Hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thấy khối lượng dung dịch giảm 91,701 gam. X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức phân tử của X là (biết NTK: H = 1; C = 12; O = 16)

Bước 1: Tính số mol O₂ phản ứng

Ta có: \({n_{{O_2}}} = \dfrac{{20,8656}}{{22,4}} = 0,9315\left({mol} \right)\)

Bước 2: Tính số mol CO₂ và H₂O tạo thành

Đặt số mol của CO₂ và H₂O lần lượt là a và b (mol)

- BTKL: \({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_X} + {m_{{O_2}}}\)

⇔ 44a + 18b = 9,89 + 0,9315.32 = 39,698 (1)

- Khi hấp thụ sản phẩm cháy vào bình đựng Ba(OH)₂ dư có phản ứng:

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ ↓ + H₂O

Theo PTHH → \({n_{BaC{{\rm{O}}_3}}} = {n_{C{O_2}}} = a\left({mol} \right)\)

Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm: m_{dd giảm} = \({m_{BaC{{\rm{O}}_3}}} - ({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}})\)

⇔ 197a - (44a + 18b) = 91,701 ⇔ 153a - 18b = 91,701 (2)

Giải hệ (1) (2) ta được a = 0,667 và b = 0,575.

Bước 3: Tìm CTPT của X

- Bảo toàn nguyên tố C → \({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,667\left({mol} \right) \to {m_C} = 0,667.12 = 8,004\left(g \right)\)

- Bảo toàn nguyên tố H → \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 1,15\left({mol} \right) \to {m_H} = 1,15.1 = 1,15\left(g \right)\)

- Ta thấy m_C + m_H = 8,004 + 1,15 = 9,154 gam < m_X

→ Trong X có chứa Oxi

=> m_O = m_X - m_C - m_H = 9,89 - 9,154 = 0,736 gam → n_O = 0,046 mol

- Gọi công thức phân tử của X là C_xH_yO_z.

Ta có: x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,667 : 1,15 : 0,046 = 29 : 50 : 2.

Theo đề bài X có CTPT trùng với CTĐGN nên CTPT của X là C₂₉H₅₀O₂.