Câu hỏi
Đốt cháy hoàn toàn 18 gam hợp chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lít oxi (đktc). Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO2 và hơi nước có tỉ lệ về thể tích ở cùng điều kiện là VCO2 : VH2O = 3 : 2. Biết tỉ khối hơi của A đối với H2 là 36. CTPT của A là:
- A C2H6O.
- B C2H6O2.
- C C3H8O2.
- D C3H4O2.
Phương pháp giải:
Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích bằng với tỉ lệ về số mol.
Đặt ẩn là số mol CO2, H2O
Lập hệ 2 phương trình về BTKL và tỉ lệ mol của CO2 và H2O tính được số mol mỗi chất
Bảo toàn C tính được số mol C
Bảo toàn H tính được số mol H
BTKL tính được số mol O
Lập tỉ lệ C : H : O suy ra CTĐGN
Dựa vào dữ kiện về tỉ khối suy ra CTPT
Lời giải chi tiết:
nO2 = 0,75 mol
Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích bằng với tỉ lệ về số mol.
Đặt nCO2 = a mol và nH2O = b mol
Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}44{\rm{a}} + 18b = 18 + 0,75.32\\\frac{a}{b} = \frac{3}{2}\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}a = 0,75\\b = 0,5\end{array} \right.\)
Bảo toàn C → nC = nCO2 = 0,75 mol
Bảo toàn H → nH = 2nH2O = 1 mol
BTKL → mO = mA - (mC + mH) = 18 - (0,75.12 + 1) = 8 gam → nO = 0,5 mol
⟹ C : H : O = 0,75 : 1 : 0,5 = 3 : 4 : 2
⟹ A có dạng (C3H4O2)n
⟹ MA = 72n = 36.2 ⟹ n = 1
Vậy CTPT của A là C3H4O2.
Đáp án D