Oxi hóa hoàn toàn 3,01 gam hợp chất hữu cơ X rồi dẫn sản phẩm lần lượt qua bình đựng H2SO4 đặc và bình đựng KOH dư thì thấy khối lượng các bình tăng lên tương ứng là 1,89 gam và 6,16 gam. Hãy xác định công thức phân tử của X biết tỉ khối hơi của X so với khí oxi bằng 2,6875. (Cho NTK: O=16, C=12, H=1).
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1: Tính số mol của C và H trong X
- Khối lượng bình đựng H2SO4 tăng chính là khối lượng của H2O.
\(\to {m_{{H_2}O}} = 1,89\,gam \to {n_{{H_2}O}} = \dfrac{{1,89}}{{18}} = 0,105\,mol\)
\(\to {n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,105 = 0,21\,mol \to {m_H} = 0,21.1 = 0,21\,gam\)
- Khối lượng bình đựng KOH tăng chính là khối lượng của CO2.
\(\to {m_{C{O_2}}} = 6,16\,gam \to {n_{C{O_2}}} = \dfrac{{6,16}}{{44}} = 0,14\,mol\)
\(\to {n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,14\,mol \to {m_C} = 0,14.12 = 1,68\,gam\)
Bước 2: Tính khối lượng và số mol O
Ta thấy: mC + mH = 1,68 + 0,21 = 1,89 < mX
→ Trong X có chứa O.
\({m_O} = {m_X} - {m_C} - {m_H} = 3,01 - 1,68 - 0,21 = 1,12\,gam \to {n_O} = \dfrac{{1,12}}{{16}} = 0,07\,mol\)
Bước 3: Xác định CTĐG của X
Gọi công thức phân tử của X là CxHyOz
\(x:y:z = {n_C}:{n_H}:{n_O} = 0,14:0,21:0,07 = 2:3:1\)
Vậy công thức đơn giản nhất của X là C2H3O
Bước 4: Xác định X
Vì tỷ khối hơi của X so với khí oxi bằng 2,6875 \(\to {M_X} = 2,6875.32 = 86\)
\(\to (2.12 + 3.1 + 1.16)n = 86 \to n = 2\)
Vậy công thức phân tử của X là C4H6O2.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tính số mol của C và H trong X
- Khối lượng bình đựng H2SO4 đặc tăng là khối lượng của H2O
\(\to {n_H} = 2{n_{{H_2}O}} \)
- Khối lượng bình đựng KOH tăng là khối lượng của CO2, tính được số mol CO2, số mol C và khối lượng C.
\(\to {n_C} = {n_{C{O_2}}} \)
Bước 2: Tính khối lượng và số mol O
So sánh tổng khối lượng C và khối lượng H với khối lượng của X ban đầu
=> X có O trong phân tử hay không => số mol của O (nếu có)
Bước 3: Xác định CTĐG của X
Gọi công thức phân tử của X là \({C_x}{H_y}{O_z}\).
\(x:y:z = {n_C}:{n_H}:{n_O}\)
Kết luận công thức đơn giản nhất của X.
Bước 4: Xác định X
Dựa vào tỷ khối của X so với khí O2, tính phân tử khối của X.
=> Công thức phân tử của X.
Câu hỏi khác
- Đề thi giải quyết vấn đề - đề số 1 Giải quyết vấn đề Đánh giá năng lực Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh có lời giải chi tiết
- Đề thi giải quyết vấn đề - đề số 7 Giải quyết vấn đề Đánh giá năng lực Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh có lời giải chi tiết
- Đề thi giải quyết vấn đề - đề số 2 Giải quyết vấn đề Đánh giá năng lực Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh có lời giải chi tiết
- Đề thi giải quyết vấn đề - đề số 6 Giải quyết vấn đề Đánh giá năng lực Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh có lời giải chi tiết
- Đề thi giải quyết vấn đề - đề số 12 Giải quyết vấn đề Đánh giá năng lực Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh có lời giải chi tiết
