Môn Hóa - Lớp 11
30 bài tập về xác định công thức phân tử dựa vào quá trình phân tích định lượng có lời giải
Câu hỏi
Khi đốt cháy hoàn toàn 0,42 g một hiđrocacbon X thu toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng KOH dư. Kết quả, bình 1 tăng 0,54 g; bình 2 tăng 1,32 g. Biết rằng khi hóa hơi 0,42 g X chiếm thể tích bằng thể tích của 0,192 g O2 ở cùng điều kiện. Tìm CTPT của X
- A C3H4
- B C3H6
- C C4H10
- D C5H10
Phương pháp giải:
- Khối lượng bình đựng H2SO4 tăng chính là khối lượng của H2O.
- Khối lượng bình đựng KOH tăng là khối lượng CO2.
- Áp dụng bảo toàn nguyên tố tìm được số mol và khối lượng của C và H.
- Từ dữ kiện khi hóa hơi 0,42 g X chiếm thể tích bằng thể tích của 0,192 g O2 ở cùng điều kiện tìm được số mol X
- Tính khối lượng phân tử của X => CTCT của X
Lời giải chi tiết:
0,42g X có VX = VO2 của 0,192g O2 (cùng điều kiện)
=> nX = nO2 \( \Rightarrow \frac{{{m_X}}}{{{M_X}}} = \frac{{{m_{O2}}}}{{{M_{O2}}}} \Rightarrow {M_X} = \frac{{{m_X}.{M_{O2}}}}{{{m_{O2}}}} = \frac{{0,42.32}}{{0,192}} = 70\)
* Gọi X : CxHy
\({C_x}{H_y}{\text{ + }}\left( {{\text{x + }}\frac{y}{4}} \right){\text{ }}{{\text{O}}_{2{\text{ }}}} \to {\text{ xC}}{{\text{O}}_2}{\text{ + }}\frac{y}{2}{H_2}{O_{\text{ }}}\)
MX 44x 9y (g)
0,42 mCO2 mH2O (g)
Ta có : \({C_n}{H_{2n + 2}}{\text{ + }}\frac{{3n + 1}}{2}{\text{ }}{{\text{O}}_2}{\text{ }} \to {\text{nC}}{{\text{O}}_2}{\text{ + (n + 1)}}{{\text{H}}_2}O\)(1)
- Bình 1 đựng dd H2SO4 đ sẽ hấp thụ H2O do đó độ tăng khối lượng bình 1 chính là khối lượng của H2O :
Δm1 = mH2O = 0,54g (2)
- Bình 2 đựng dd KOH dư sẽ hấp thụ CO2 do đó độ tăng khối lượng bình 2 chính là khối lượng của CO2 :
Δm2 = mCO2 = 1,32g (3)
(1), (2), (3) => \(\frac{{70}}{{0,42}} = \frac{{44x}}{{1,32}} = \frac{{9y}}{{0,54}}\)
=> x = 5 ; y = 10
Vậy CTPT X: C5H10 (M = 70đvC)
Đáp án D