HOAHOC.edu.vn
Hệ thống tư liệu trực tuyến Dạy học Hóa học
dayhoahoc.com – trungtamABC.com
hoahoc.edu.vn
NGUYÔN MINH TUÊN
CHUYÊN ĐỀ
PH¦¥NG PH¸P
LËp c«ng thøc
Cña hîp chÊt h÷u c¬
tháng 9/2011
tháng1
10/2011
hoahoc.edu.vn
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
CHUY N Đ 1 :
PHƯƠNG PHÁP L P CÔNG TH C C A
H P CH T H U CƠ
I. L p công th c phân t h p ch t h u cơ khi bi t công th c đơn gi n nh t
Phương pháp gi i
- Bư c 1 : Đ t công th c phân t c a h p ch t h u cơ là : (CTĐGN)n (v i n ∈ N* )
- Bư c 2 : Tính đ b t bão hòa ( ∆ ) c a phân t .
+ Đ i v i m t phân t b t kì thì ∆ ≥ 0 và ∆ ∈ N .
+ Đ i v i các h p ch t có nhóm ch c ch a liên k t π như nhóm –CHO, –COOH, … thì
∆ ≥ s liên k t π nhóm ch c (vì g c hiđrocacbon cũng có th ch a liên k t π ).
- Bư c 3 : D a vào bi u th c ∆ đ ch n giá tr n (n thư ng là 1 ho c 2), t đó suy ra CTPT
c a h p ch t h u cơ.
● Lưu ý : Gi s m t h p ch t h u cơ có công th c phân t là CxHyOzNt thì t ng s liên k t π và
vòng c a phân t đư c g i là đ b t bão hòa c a phân t đó. Công th c tính đ b t bão hòa :
∆=
x(4 − 2) + y(1 − 2) + z(2 − 2) + t(3 − 2) + 2 2x − y + t + 2
(∆ ≥ 0 và ∆ ∈ N)
=
2
2
Các ví d minh h a
Ví d 1: H p ch t X có CTĐGN là CH3O. CTPT nào sau đây ng v i X ?
A. C3H9O3.
B. C2H6O2.
C. CH3O.
D. Không xác đ nh đư c.
Hư ng d n gi i
Đ t công th c phân t (CTPT) c a X là (CH3O)n (n ∈ N* ).
2n − 3n + 2 2 − n
Đ b t bão hòa c a phân t ∆ =
=
≥ 0.
2
2
Vì đ b t bão hòa c a phân t ∈ N nên suy ra n = 2.
V y công th c phân t c a A là C2H6O2.
Đáp án B.
Ví d 2: H p ch t X có CTĐGN là C4H9ClO. CTPT nào sau đây ng v i X ?
A. C4H9ClO.
B. C8H18Cl2O2.
C. C12H27Cl3O3.
D. Không xác đ nh đư c.
Hư ng d n gi i
Đ t công th c phân t c a X là (C4H9OCl)n (n ∈ N* ).
8n − 10n + 2 2 − 2n
Đ b t bão hòa c a phân t ∆ =
=
= 1− n ≥ 0 .
2
2
Vì đ b t bão hòa c a phân t ∈ N nên suy ra n = 1.
V y công th c phân t c a X là C4H9OCl.
Đáp án B.
Ví d 3: Axit cacboxylic A có công th c đơn gi n nh t là C3H4O3. A có công th c phân t là :
A. C3H4O3.
B. C6H8O6.
C. C18H24O18.
D. C12H16O12.
Hư ng d n gi i
Đ t công th c phân t c a X là (C3H4O3)n (n ∈ N* ).
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
1
hoahoc.edu.vn
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
6n − 4n + 2 2 + 2n 3n
2−n
=
≥
⇒
≥0⇒ n ≤ 2.
2
2
2
2
Vì đ b t bão hòa c a phân t ∈ N nên suy ra n = 2.
Đ b t bão hòa c a phân t ∆ =
V y công th c phân t c a X là C6H8O6.
Đáp án B.
3n
● Gi i thích t i sao ∆ ≥
: M t ch c axit –COOH có 2 nguyên t O có m t liên k t π. V y
2
3n
. M t khác, g c hiđrocacbon c a phân t
phân t axit có 3n nguyên t O thì có s liên k t π là
2
axit cũng có th có ch a liên k t π.
II. L p công th c đơn gi n nh t, công th c phân t h p ch t h u cơ khi bi t
thành ph n ph n trăm v kh i lư ng c a các nguyên t ; kh i lư ng c a các
nguyên t và kh i lư ng phân t c a h p ch t h u cơ
Phương pháp gi i
- Bư c 1 : L p t l mol c a các nguyên t trong h p ch t h u cơ :
%C %H %O %N m C m H m O m N
(1)
:
:
:
=
:
:
:
12
1 16 14
12 1 16 14
- Bư c 2 : Bi n đ i t l trên thành t l c a các s nguyên đơn gi n nh t (thư ng ta l y các s
trong dãy (1) chia cho s bé nh t c a dãy đó. N u dãy s thu đư c v n chưa ph i là dãy s nguyên
t i gi n thì ta bi n đ i ti p b ng cách nhân v i 2 ; 3 ;…), suy ra công th c đơn gi n nh t.
- Bư c 3 : Đ t CTPT = (CTĐGN)n
⇒ n.MCTĐGN = M (M là KLPT c a h p ch t h u cơ) ⇒ n ⇒ CTPT c a h p ch t h u cơ.
nC : n H : nO : nN =
Các ví d minh h a
Ví d 1: M t ch t h u cơ A có 51,3% C ; 9,4% H ; 12% N ; 27,3% O. T kh i hơi c a A so v i
không khí là 4,034.
a. Xác đ nh CTĐGN c a A.
b. Xác đ nh CTPT c a A.
Hư ng d n gi i
a. Xác đ nh CTĐGN c a A :
51,3 9, 4 27,3 12
:
:
: = 4, 275 : 9, 4 :1, 706 : 0,857 = 5 :11: 2 :1
12
1
16 14
V y công th c đơn gi n nh t c a A là C5H11O2N.
b. Xác đ nh CTPT c a A :
Đ t công th c phân t c a A là (C5H11O2N)n. Theo gi thi t ta có :
(12.5 + 11 + 16.2 + 14).n = 4,034.29 ⇒ n = 1
V y công th c phân t c a A là C5H11O2N.
Ta có : n C : n H : n O : n N =
2
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
HOAHOC.edu.vn
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 2: Ch t h u cơ A ch a 7,86% H ; 15,73% N v kh i lư ng. Đ t cháy hoàn toàn 2,225 gam A
thu đư c CO2, hơi nư c và khí nitơ, trong đó th tích khí CO2 là 1,68 lít (đktc). CTPT c a A là (bi t
MA < 100) :
A. C6H14O2N.
B. C3H7O2N.
C. C3H7ON.
D. C3H7ON2.
Hư ng d n gi i
Ta có : n C = n CO2 =
1, 68
0,9
= 0, 075 mol ⇒ mC = 0,9 gam ⇒ %C =
.100 = 40, 45% .
22, 4
2, 225
Do đó : %O = (100 – 40,45 – 15,73 – 7,86)% = 35,96%.
40, 45 7,86 35,96 15,73
= 3,37 : 7,86 : 2, 2475 :1,124 = 3 : 7 : 2 :1
nC : n H : n O : n N =
:
:
:
12
1
16
14
⇒ Công th c đơn gi n nh t c a A là C3H7O2N.
Đ t công th c phân t c a A là (C3H7O2N)n. Theo gi thi t ta có :
(12.3 + 7 + 16.2 + 14).n < 100 ⇒ n < 1,12 ⇒ n =1
V y công th c phân t c a A là C3H7O2N.
Đáp án B.
Ví d 3: M t h p ch t h u cơ Z có % kh i lư ng c a C, H, Cl l n lư t là : 14,28% ; 1,19% ;
84,53%. CTPT c a Z là :
A. CHCl2.
B. C2H2Cl4.
C. C2H4Cl2.
D. m t k t qu khác.
Hư ng d n gi i
14, 28 1,19 84,53
Ta có : n C : n H : n Cl =
:
:
= 1:1: 2
12
1
3, 35
⇒ công th c đơn gi n nh t c a Z là CHCl2.
Đ t công th c phân t c a A là (CHCl2)n (n ∈ N* ).
2n − 3n + 2 2 − n
Đ b t bão hòa c a phân t ∆ =
=
≥ 0.
2
2
Vì đ b t bão hòa c a phân t ∈ N nên suy ra n=2.
V y công th c phân t c a Z là : C2H2Cl4.
Đáp án B.
Ví d 4: Ch t h u cơ X có M = 123 và kh i lư ng C, H, O và N trong phân t theo th t t l v i
72 : 5 : 32 : 14. CTPT c a X là :
A. C6H14O2N.
B. C6H6ON2.
C. C6H12ON.
D. C6H5O2N.
Hư ng d n gi i
72 5 32 14
Ta có : n C : n H : n O : n N =
: : : = 6 : 5 : 2 :1 .
12 1 16 14
Căn c vào các phương án ta th y CTPT c a X là : C6 H5O2N.
Đáp án D.
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
3
HOAHOC.edu.vn
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
III. L p công th c phân t c a h p ch t h u cơ d a vào k t qu c a quá trình
phân tích đ nh lư ng.
Cách 1 : T các gi thi t c a đ bài, ta ti n hành l p CTĐGN r i t đó suy ra CTPT.
Phương pháp gi i
- Bư c 1 : T gi thi t ta tính đư c nC, nH, nN ⇒ mC, mH, mN. Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i
lư ng cho các nguyên t trong h p ch t h u cơ (hchc), suy ra mO (trong hchc)= mhchc - mC - mH - mN ⇒
n O (trong hchc)
- Bư c 2 : L p t l mol c a các nguyên t trong h p ch t h u cơ :
n C : n H : nO : n N (1)
- Bư c 3 : Bi n đ i t l trên thành t l c a các s nguyên đơn gi n nh t (thư ng ta l y các s
trong dãy (1) chia cho s bé nh t c a dãy đó. N u dãy s thu đư c v n chưa ph i là dãy s nguyên
t i gi n thì ta bi n đ i ti p b ng cách nhân v i 2 ; 3 ;…), suy ra công th c đơn gi n nh t.
- Bư c 4 : Đ t CTPT = (CTĐGN)n
⇒ n.MCTĐGN = M (M là KLPT c a h p ch t h u cơ) ⇒ n ⇒ CTPT c a h p ch t h u cơ.
Các ví d minh h a
Ví d 1: Khi đ t cháy hoàn toàn m t amin đơn ch c X, thu đư c 16,80 lít khí CO2 ; 2,80 lít N2 (các
th tích đo đktc) và 20,25 gam H2O. CTPT c a X là :
A. C4H9N.
B. C3H7N.
C. C2H7N.
D. C3H9N.
Hư ng d n gi i
Ta có :
16,8
20, 25
= 0, 75 mol; n H = 2.n H 2O = 2.
= 2, 25 mol;
22, 4
18
2,8
= 2.
= 0, 25 mol.
22, 4
n C = n CO2 =
n N = 2.n N2
⇒ n C : n H : n N = 0, 75 : 2, 25 : 0, 25 = 3 : 9 :1 .
Căn c vào các phương án ta th y CTPT c a X là C3H9N.
Đáp án D.
Ví d 2: Oxi hóa hoàn toàn 4,02 gam m t h p ch t h u cơ X ch thu đư c 3,18 gam Na2CO3 và
0,672 lít khí CO2. CTĐGN c a X là :
A. CO2Na.
B. CO2Na2.
C. C3O2Na.
D. C2O2Na.
Hư ng d n gi i
Ta có : n Na = 2.n Na 2CO3 = 2.
3,18
6, 72 3,18
= 0, 06 mol; n C = n CO2 + n Na 2CO3 =
+
= 0, 06 mol
106
22, 4 106
4, 02 − 0, 06.23 − 0, 06.12
= 0,12 mol ⇒ n C : n H : n O := 0, 06 : 0, 06 : 0,12 = 1:1: 2
16
V y CTĐGN c a X là : CNaO2.
Đáp án A.
Trên đây là nh ng ví d đơn gi n. Ngoài ra có nh ng bài t p đ tìm công th c phân t c a h p
ch t h u cơ ta ph i áp d ng m t s đ nh lu t như : đ nh lu t b o toàn nguyên t , đ nh lu t b o toàn
kh i lư ng. Đ i v i nh ng bài t p mà lư ng ch t ph n ng và lư ng s n ph m thu đư c là nh ng
đ i lư ng có ch a tham s , khi đó ta s d ng phương pháp t ch n lư ng ch t đ chuy n bài t p
ph c t p thành bài t p đơn gi n.
⇒ n O (hchc) =
4
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
HOAHOC.edu.vn
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 3: Đ t cháy hoàn toàn m gam m t amin X b ng lư ng không khí v a đ thu đư c 17,6 gam
CO2, 12,6 gam H2O và 69,44 lít N2 (đktc). Gi thi t không khí ch g m N2 và O2 trong đó oxi chi m
20% th tích không khí. X có công th c là :
A. C2H5NH2.
B. C3H7NH2.
C. CH3NH2.
D. C4H9NH2.
Hư ng d n gi i
17, 6
12, 6
Ta có : n C = n CO2 =
= 0, 4 mol; n H = 2.n H 2O = 2.
= 1, 4 mol .
44
18
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i oxi suy ra :
2.n CO2 + n H2O
n O2 ( kk) =
= 0, 75 mol ⇒ n N2 (kk) = 0, 75.4 = 3 mol.
2
69, 44
Do đó : n N( hchc) = 2.(
− 3) = 0, 2 mol ⇒ n C : n H : n N = 0, 4 :1, 4 : 0, 2 = 2 : 7 :1
22, 4
Căn c vào các phương án ta th y công th c c a X là C2H5NH2.
Đáp án A.
Ví d 4: Đ t cháy hoàn toàn 1,47 gam ch t h u cơ X (ch ch a C, H, O) b ng 1,0976 lít khí O2 (
đktc) lư ng dùng v a đ thì sau thí nghi m thu đư c H2O, 2,156 gam CO2. Tìm CTPT c a X, bi t t
kh i hơi c a X so v i không khí n m trong kho ng 3< d X < 4.
A. C3H4O3.
B. C3H6O3.
C. C3H8O3.
D. Đáp án khác.
Hư ng d n gi i
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i lư ng ta có :
m X + mO2 = mCO2 + mH2O ⇒ mH2O = 0,882 gam
2,156
0,882
= 0, 049 mol; n H = 2.n H2O = 2.
= 0, 098 mol
44
18
1, 47 − 0, 049.12 − 0, 098
⇒ n O (hchc) =
= 0, 049 mol
16
⇒ n C : n H : n O = 0, 049 : 0, 098 : 0,049 = 1: 2 :1 ⇒ CTĐGN c a X là : CH2O
n C = n CO2 =
Đ t công th c phân t c a X là (CH2O) n. Theo gi thi t ta có :
3.29 < 30n < 4.29 ⇒ 2,9 < n < 3,87 ⇒ n=3
V y CTPT c a X là C3H6O3.
Đáp án B.
Ví d 5: Đ t cháy hoàn toàn 1,88 gam ch t h u cơ A (ch a C, H, O) c n 1,904 lít O2 (đktc) thu
đư c CO2 và hơi nư c theo t l th tích 4 : 3. Hãy xác đ nh công th c phân t c a A. Bi t t kh i
c a A so v i không khí nh hơn 7.
A. C8H12O5.
B. C4H8O2.
C. C8H12O3.
D. C6H12O6.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t: 1,88 gam A + 0,085 mol O2 → 4a mol CO2 + 3a mol H2O.
Áp d ng đ nh lu t b o toàn kh i lư ng ta có :
m CO2 + m H 2O = 1,88 + 0, 085.32 = 46 gam
Ta có : 44.4a + 18.3a = 46 ⇒ a = 0,02 mol
Trong ch t A có:
nC = 4a = 0,08 mol ; nH = 3a.2 = 0,12 mol ; nO = 4a.2 + 3a − 0,085.2 = 0,05 mol
⇒ nC : nH : nO = 0,08 : 0,12 : 0,05 = 8 : 12 : 5
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
5
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
V y công th c c a ch t h u cơ A là C8H12O5 có MA < 203
Đáp án A.
Ví d 6: Phân tích x gam ch t h u cơ X ch thu đư c a gam CO2 và b gam H2O. Bi t 3a = 11b và
7x = 3(a + b). T kh i hơi c a X so v i không khí nh hơn 3. CTPT c a X là :
A. C3H4O.
B. C3H4O2.
C. C3H6O.
D. C3H6O2.
Hư ng d n gi i
Đ đơn gi n cho vi c tính toán ta ch n : b = 18 gam ⇒ a = 66 gam, x = 36 gam.
Ta có :
66
18
36 − 1,5.12 − 2
n C = n CO2 =
= 1,5 mol; n H = 2.n H2O = 2. = 2 mol; n O(hchc) =
= 1 mol.
44
18
16
⇒ n C : n H : n O = 1,5 : 2 :1 = 3 : 4 : 2
Căn c vào các phương án ta th y CTPT c a X là C3H4O2.
Đáp án B.
Ví d 7: Đ t cháy hoàn toàn m gam ancol X, s n ph m thu đư c cho đi qua bình đ ng dung d ch
nư c vôi trong dư th y kh i lư ng bình tăng thêm p gam và có t gam k t t a. Công th c c a X là
m+p
(Bi t p = 0,71t ; t =
):
1, 02
A. C2H5OH.
B. C3H5(OH)3.
C. C2H4(OH)2.
D. C3H5OH.
Hư ng d n gi i
m+p
= 100 gam
1,02
⇒ p = 71 gam ; m = 31 gam
G i công th c t ng quát c a ancol R là CxHyOz
Phương trình ph n ng :
Ch n t =
Cx H y Oz + (x +
CO2
y z
− )O
→
4 2 2
xCO 2 +
y
H O (1)
2 2
+ Ca(OH)2
→ CaCO3 + H2O
(2)
Theo phương trình (2) ⇒ n C = n CO = n CaCO = 1 mol
2
3
Kh i lư ng bình tăng lên: p = m CO + m H O
2
2
⇒ m H O = 71 − 44 = 27 gam ⇒ n H O = 1,5 mol
2
2
Vì n H O > n CO nên ancol X là ancol no
2
2
31 − (12 + 1,5.2)
= 1 mol
16
V y ta có x : y : z = nC : nH : nO = 1 : 3 : 1
nO =
Đ t công th c phân t (CTPT) c a X là (CH3O)n (n ∈ N* ).
2n − 3n + 2 2 − n
Đ b t bão hòa c a phân t ∆ =
=
≥ 0.
2
2
Vì đ b t bão hòa c a phân t ∈ N nên suy ra n = 2.
V y công th c phân t c a A là C2H6O2 hay CTCT là C2H4(OH)2.
Đáp án C.
6 Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t
p, chăm ôn bài cũ
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 8: H n h p X g m 2 hiđrocacbon A và B có kh i lư ng a gam. N u đem đ t cháy hoàn toàn
132a
45a
X thì thu đư c
gam CO2 và
gam H2O. N u thêm vào X m t n a lư ng A có trong X r i
41
41
165a
60,75a
đ t cháy hoàn toàn thì thu đư c
gam CO2 và
gam H2O. Tìm công th c phân t c a
41
41
A và B. Bi t X không làm m t màu dung d ch nư c brom và A, B thu c lo i hiđrocacbon đã h c.
Hư ng d n gi i
Gi s a = 41 gam
Khi đ t cháy X: n CO =
2
132
45
= 3 mol ; n H O =
= 2,5 mol
2
44
18
165
60,75
1
A: n CO =
= 3,75 mol ; n H O =
= 3,375 mol
2
2
2
44
18
1
V y khi đ t cháy A ta thu đư c: n CO = 0, 75 mol ; n H O = 0,875 mol
2
2
2
Khi đ t cháy X +
Vì n CO < n H O ⇒ A là hiđrocacbon no
2
2
G i công th c c a A là CnH2n + 2
Phương trình ph n ng :
→ 2n CO2 + 2(n+1) H2O
2CnH2n + 2 + (3n + 1) O2
nH O
2
Ta có
n CO
2
=
2(n + 1) 0,875
=
⇒n=6
2n
0, 75
V y công th c phân t c a A là C6H14
Khi đ t cháy B ta thu đư c s mol c a H2O và CO2 là :
n CO = 3 − 0, 75.2 = 1, 5 mol ⇒ nC = 1,5 mol
2
n H O = 2, 5 − 0,875.2 = 0, 75 mol ⇒ n H = 1,5 mol
2
⇒ nC : nH = 1,5 : 1,5 = 1 : 1
V y công th c đơn gi n nh t c a B là CH, công th c phân t c a B là CnHn
Theo gi thi t B không làm m t màu dung d ch nư c brom ⇒ B ch có th là aren CnH2n-6
⇒ s nguyên t H = 2.s nguyên t C – 6
Hay n = 2n – 6 ⇒ n = 6
V y công th c c a B là C6H6.
● Chú ý : Đ i v i nh ng d ng bài t p : “Đ t cháy (oxi hóa) hoàn toàn m t h p ch t h u cơ X.
Cho toàn b s n ph m cháy vào bình đ ng dung d ch Ca(OH)2 ho c Ba(OH)2 …” thì :
+ Kh i lư ng bình tăng = t ng kh i lư ng c a CO2 và H2O.
+ Kh i lư ng dung d ch tăng = t ng kh i lư ng c a CO2 và H2O – kh i lư ng c a k t t a
CaCO3 ho c BaCO3.
+ Kh i lư ng dung d ch gi m = kh i lư ng c a k t t a CaCO3 ho c BaCO3 – t ng kh i
lư ng c a CO2 và H2O.
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
7
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 9: Đ t cháy hoàn toàn m t hiđrocacbon X th khí. S n ph m cháy thu đư c cho h p th h t
vào dung d ch Ca(OH)2 th y có 10 gam k t t a xu t hi n và kh i lư ng bình đ ng dung d ch
Ca(OH)2 tăng 16,8 gam. L c b k t cho nư c l c tác d ng v i dung d ch Ba(OH)2 dư l i thu đư c
k t t a, t ng kh i lư ng hai l n k t t a là 39,7 gam. CTPT c a X là :
A. C3H8.
B. C3H6.
C. C3H4.
D. K t qu khác.
Hư ng d n gi i
Các ph n ng x y ra :
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(1)
0,1
mol:
0,1
←
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
(2)
x
mol:
2x
→
Ca(HCO3)2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + CaCO3 + H2O
(3)
mol:
x
x →
x
→
Theo các phương trình ph n ng và gi thi t ta có :
10 + 197x + 100x = 39,7 ⇒ x = 0,1 mol
T ng s mol CO2 sinh ra t ph n ng đ t cháy X là : 2.0,1 + 0,1 = 0,3 mol
Kh i lư ng bình tăng = m CO + m H O = 16,8 gam ⇒ m H O = 16,8 − 0,3.44 = 3, 6 gam
2
2
2
⇒ n H = 2.n H2O = 0, 4 mol ⇒ n C : n H = 0,3 : 0, 4 = 3 : 4
V y CTPT c a X là C3H4.
Đáp án C.
Ví d 10: Đ t cháy hoàn toàn m t h p ch t h u cơ X c n 6,72 lít O2 (đktc). S n ph m cháy g m
cháy h p th h t vào bình đ ng dung d ch Ba(OH)2 th y có 19,7 gam k t t a xu t hi n và kh i
lư ng dung d ch gi m 5,5 gam. L c b k t t a đun nóng nư c l c l i thu đư c 9,85 gam k t t a
n a. CTPT c a X là :
A. C2H6.
B. C2H6O.
C. C2H6O2.
D. Không th xác đ nh.
Hư ng d n gi i
Các ph n ng x y ra khi cho s n ph m cháy vào bình đ ng dung d ch Ba(OH)2 :
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
(1)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2
(2)
(3)
Ba(HCO3)2 → BaCO3 + CO2 + H2O
Theo (1) : n CO
2
(pö )
= n BaCO = 0,1 mol
3
Theo (2), (3): n CO (pö ) = 2.n Ba(HCO ) = 2.n BaCO = 0,1 mol
2
3 2
3
T ng s mol CO2 sinh ra t ph n ng đ t cháy h p ch t h u cơ là 0,2 mol.
Theo gi thi t kh i lư ng dung d nh gi m 5,5 gam nên ta có :
19,7 − 0,2.44 − m H O = 5,5 ⇒ m H O = 5,4 gam ⇒ n H = 2.n H O = 0,6 mol.
2
2
2
Áp d ng đinh lu t b o toàn nguyên t đ i v i oxi ta có :
n O(hchc) = 2.n CO2 + n H2O − 2.n O2 (bñ ) = 2.0, 2 + 0,3 − 0,3.2 = 0,1 mol
⇒ n C : n H : n O = 0, 2 : 0, 6 : 0,1 = 2 : 6 :1
V y CTPT c a X là C2H6O.
Đáp án A.
8
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Cách 2 : Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t
Phương pháp gi i
- Bư c 1 : T gi thi t ta có th xác đ nh đư c thành ph n nguyên t trong h p ch t, riêng đ i
v i nguyên t oxi có nh ng trư ng h p ta không th xác đ nh chính xác trong h p ch t c n tìm có
oxi hay không, trong nh ng trư ng h p như v y ta gi s là h p ch t có oxi.
- Bư c 2 : Đ t công th c phân t c a h p ch t : CxHyOzNt . L p sơ đ chuy n hóa :
CxHyOzNt + O2 → CO2 + H2O + N2
- Bư c 3 : Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ tìm s nguyên t C, H, O, N… trong h p
ch t, suy ra công th c c a h p ch t CxHyOzNt
n C(Cx H yOz N t ) = n C(CO2 )
x =
y =
n H(C x H yOz Nt ) = n H(H2O)
⇔
n N(Cx HyOz Nt ) = n N( N2 )
z =
n
t =
+ n O(O2 ) = n O(CO2 ) + n O(H2O)
O(C x H yOz Nt )
●Lưu ý :
- N u không tính đư c z
h trên thì ta tính z b ng công th c: z =
M − 12x − y − 14t
16
(M là kh i lư ng phân t c a h p ch t h u cơ)
- Đ đ t đư c công th c phân t c a h p ch t thì đi u quan tr ng nh t là ta ph i xác đ nh đư c
thành ph n nguyên t c a h p ch t đó vì các h p ch t khác nhau s có thành ph n nguyên t khác
nhau.
Các ví d minh h a
Ví d 11: Khi đ t 1 lít khí X c n 6 lít O2 thu đư c 4 lít CO2 và 5 lít hơi H2O (các th tích khí đo
cùng đi u ki n nhi t đ , áp su t). CTPT c a X là :
A. C4H10O.
B. C4H8O2.
C. C4H10O2.
D. C3H8O.
Hư ng d n gi i
Sơ đ ph n ng :
CxHyOz
→
+
O2
CO2
+
H2O
(1)
lít:
1
6
4
5
Áp d ng đinh lu t b o toàn nguyên t đ i v i các nguyên t C, H, O ta có :
1.x = 4.1
x = 4
⇒ y = 10
1.y = 5.2
1.z + 6.2 = 4.2 + 5.1 z = 1
V y công th c phân t c a X là C4H10O.
Đáp án A.
Ví d 12: Đ t cháy hoàn toàn 10 ml m t este c n dùng h t 45 ml O2, thu đư c V CO2 : V H2O = 4 : 3.
Ngưng t s n ph m cháy th y th tích gi m 30 ml. Các th tích đo cùng đi u ki n. Công th c c a
este đó là :
A. C8H6O4.
B. C4H6O2.
C. C4H8O2
D. C4H6O4.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t suy ra : V H2O = 30 ml ; V CO2 = 40 ml
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
9
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Sơ đ ph n ng :
CxHyOz + O2 → CO2 + H2O
ml :
10
45
40
30
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t cho các nguyên t C, H, O ta có :
10.x = 40.1
x = 4
⇔ y = 6
10.y = 30.2
10.z + 45.2 = 40.2 + 30.1 z = 2
V y este có công th c là : C4 H6O2
Đáp án B.
Ví d 13: Đ t cháy 1 lít hơi hiđrocacbon v i m t th tích không khí (lư ng dư). H n h p khí thu
đư c sau khi hơi H2O ngưng t có th tích là 18,5 lít, cho qua dung d ch KOH dư còn 16,5 lít, cho
h n h p khí đi qua ng đ ng photpho dư thì còn l i 16 lít. Xác đ nh CTPT c a h p ch t trên bi t
các th tích khí đo cùng đi u ki n nhi t đ , áp su t và O2 chi m 1/5 không khí, còn l i là N2.
A. C2H6.
B. C2H4.
C. C3H8.
D. C2H2.
Theo gi thi t, ta có : VCO2
Hư ng d n gi i
= 2 lít ; VO 2 (dư) = 0,5 lít ; VN 2 = 16 lít ⇒ VO 2 (ban đ u) = 4 lít.
Sơ đ ph n ng :
CxHy + O2 → CO2 + H2O + O2 dư
lít:
1
4
2
a
0,5
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i các nguyên t C, H, O ta có :
1.x = 2.1
x = 2
⇔ y = 6
1.y = a.2
4.2 = 2.2 + a + 0.5.2
a = 3
⇒ Công th c c a hiđrocacbon là C2H6.
Đáp án A.
Ví d 14: Cho 0,5 lít h n h p g m hiđrocacbon và khí cacbonic vào 2,5 lít oxi (l y dư) r i đ t. Th
tích c a h n h p thu đư c sau khi đ t là 3,4 lít. Cho h n h p qua thi t b làm l nh, th tích h n h p
khí còn l i 1,8 lít và cho l i qua dung d ch KOH ch còn 0,5 lít khí. Th tích các khí đư c đo trong
cùng đi u ki n. Tên g i c a hiđrocacbon là :
A. propan.
B. xiclobutan.
C. propen.
D. xiclopropan.
Theo gi thi t, ta có : VH2O
Hư ng d n gi i
= 1, 6 lít ; VCO 2 = 1, 3 lít ; VO 2 (dư) = 0,5 lít.
Sơ đ ph n ng :
(CxHy + CO2) + O2 → CO2 + H2O + O2 dư
lít:
a
b
2,5
1,3
1,6
0,5
Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t đ i v i các nguyên t C, H, O ta có :
a.x + b.1 = 1,3
x = 3
a.y = 1, 6.2
y = 8
⇔
b.2 + 2, 5.2 = 1,3.2 + 1, 6.1 + 0,5.2
a = 0, 4
a + b = 0, 5
b = 0,1
⇒ Công th c c a hiđrocacbon là C3H8.
10
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Đáp án A.
IV. L p CTPT c a h p ch t h u cơ d a trên s thay đ i áp su t trư c và sau khi đ t cháy
hoàn toàn h p ch t h u cơ trong bình kín (khí nhiên k ).
Phương pháp gi i
- Bư c 1 : Đ t công th c phân t c a h p ch t h u cơ. Ch n lư ng ch t h u cơ ph n ng (n u
đ bài chưa cho bi t, thư ng ch n s mol c a h p ch t h u cơ là 1 mol), suy ra lư ng O2 c n cho
ph n ng đ t cháy hoàn toàn h p ch t h u cơ (d a vào ph n ng).
- Bư c 2 : Vi t phương trình ph n ng cháy. Căn c vào phương trình ph n ng suy ra s mol
các ch t đã ph n ng; s mol ch t dư và s mol s n ph m t o thành.
- Bư c 3 : Tính t ng s mol khí trư c và sau ph n ng. L p bi u th c liên quan gi a s mol khí
và áp su t, nhi t đ c a bình ch a đ đư c phương trình liên quan đ n s nguyên t c a các
nguyên t trong h p ch t. T đó tìm đư c s nguyên t c a các nguyên t , suy ra công th c phân
t .
● Lưu ý : M i quan h gi a s mol khí và áp su t, nhi t đ khi th c hi n ph n ng trong bình kín
có th tích không đ i :
n1 =
p1V
pV
n
pT
; n2 = 2 ⇒ 1 = 1 2
RT1
RT2
n2 p2 T1
N u T2=T1 thì ta có :
n1 p1
=
n 2 p2
Các ví d minh h a
Ví d 1: X m ch h có công th c C3 Hy. M t bình có dung tích không đ i ch a h n h p khí X và O2
dư 150oC, có áp su t 2atm. B t tia l a đi n đ đ t cháy X sau đó đưa bình v 150oC, áp su t bình
v n là 2atm. Công th c phân t c a X là :
A. C3H8.
B. C3H4.
C. C3H6.
D. A ho c B ho c C.
Hư ng d n gi i
Đ đơn gi n cho vi c tính toán ta ch n s mol c a X là 1 mol.
Phương trình ph n ng :
y
y
to
C3 H y + (3 + )O 2 3CO 2 +
→
HO
4
2 2
(1)
y
y
(3 + )
3
4
2
o
150 C nư c th hơi và gây áp su t lên bình ch a. Vì trư c và sau ph n ng nhi t đ không
đ i, áp su t không đ i nên s mol khí trong bình cũng không thay đ i, suy ra :
T ng s mol khí tham gia ph n ng = T ng s mol khí và hơi thu đư c
mol:
1
y
y
⇒ 1 + (3 + ) = 3 +
⇒y = 4
4
2
V y công th c phân t c a X là C3H4.
Đáp án B.
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
11
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 2: N p m t h n h p khí có 20% th tích ankan A (CnH2n+2) và 80% th tích O2 (dư) vào khí
nhiên k . Sau khi cho n r i cho hơi nư c ngưng t
nhi t đ ban đ u thì áp su t trong khí nhiên
k gi m đi 2 l n. Công th c phân t c a ankan A là :
A. CH4.
B. C2H6.
C. C3H8 .
D. C4H10.
Hư ng d n gi i
Đ đơn gi n cho vi c tính toán ta ch n s mol c a A là 1 mol và c a O2 là 4 mol (Vì ankan
chi m 20% và O2 chi m 80% v th tích).
Phương trình ph n ng :
bđ:
1
3n + 1
to
) O2 nCO2 + (n + 1)H2 O
→
2
4
pư:
1
(
C n H2 n+ 2 + (
3n + 1
)
2
n
(n+1)
(1)
: mol
: mol
3n + 1
n
(n+1)
: mol
)
2
Vì sau ph n ng hơi nư c đã ngưng t nên ch có O2 dư và CO2 gây áp su t nên bình ch a.
T ng s mol khí trư c ph n ng : n1 = 1 + 4 = 5 mol
spư:
0
4- (
3n + 1
) + n = (3,5 – 0,5n) mol
2
Do nhi t đ trư c và sau ph n ng không đ i nên :
T ng s mol khí sau ph n ng : n2 = 4 - (
n1 p1
p
5
=
⇒
= 1 =2⇒n =2
n 2 p2
3,5 − 0,5n 0,5p1
V y A là C2 H6.
Đáp án B.
Ví d 3: Trong m t bình kín ch a hơi este no, đơn ch c, m ch h A (CnH2nO2) và m t lư ng O2
g p đôi lư ng O2 c n thi t đ đ t cháy h t A nhi t đ 140oC và áp su t 0,8 atm. Đ t cháy hoàn
toàn A r i đưa v nhi t đ ban đ u, áp su t trong bình lúc này là 0,95 atm. A có công th c phân t
là :
A. C2H4O2.
B. C3H6O2.
C. C4H8O2.
D. C5H10O2.
Hư ng d n gi i
Đ đơn gi n cho vi c tính toán ta ch n s mol c a A là 1 mol thì t gi thi t và phương trình
ph n ng ta th y s mol O2 đem ph n ng là (3n – 2).
Phương trình ph n ng :
3n − 2
to
C n H 2n O2 + (
)O 2 nCO 2 + nH 2 O
→
(1)
2
bđ:
1
3n - 2
: mol
pư:
1
(
3n − 2
)
2
n
n
: mol
3n − 2
)
n
n
: mol
2
140oC nư c th hơi và gây áp su t lên bình ch a.
T ng s mol khí trư c ph n ng : n1 = 1 + 3n – 2 = (3n – 1) mol
spư:
12
0
(
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
3n − 2
) + n + n = (3,5n – 1) mol
2
Do nhi t đ trư c và sau ph n ng không đ i nên :
T ng s mol khí sau ph n ng : n2 = (
n1 p1
3n − 1
0,8
=
⇒
=
⇒n=3
n 2 p2
3,5n − 1 0, 95
V y A là C3 H6O2.
Đáp án B.
Ví d 4: Tr n m t hiđrocacbon X v i lư ng O2 v a đ đ đ t cháy h t X, đư c h n h p A 0oC và
áp su t P1. Đ t cháy hoàn toàn X, thu đư c h n h p s n ph m B 218,4oC có áp su t P2 g p 2 l n
áp su t P1. Công th c phân t c a X là :
A. C4H10.
B. C2H6.
C. C3H6.
D. C3H8.
Hư ng d n gi i
Đ đơn gi n cho vi c tính toán ta ch n s mol c a X (CxHy) là 1 mol thì t gi thi t và phương
y
trình ph n ng ta th y s mol O2 đem ph n ng là (x + ) .
4
Phương trình ph n ng :
y
y
to
C x H y + (x + )O2 xCO2 +
→
HO
4
2 2
bđ:
1
pư:
1
spư:
y
(x + )
4
y
(x + )
4
0
218,4oC nư c
: mol
x
y
2
y
2
th hơi và gây áp su t lên bình ch a.
0
(1)
x
: mol
: mol
y
T ng s mol khí trư c ph n ng : n1 = [1 + (x + ) ] mol
4
y
) mol
T ng s mol khí sau ph n ng : n2 = (x +
2
Do nhi t đ trư c và sau ph n ng thay đ i đ i nên :
y
1+ x +
n1 p1T2 p1 (218, 4 + 273)
4 = 0,9 ⇒ 0,2y − 0,1x = 1 ⇒ x = 2
=
=
= 0,9 ⇒
y
n 2 p2 T1
2p1.273
y = 6
x+
2
V y A là C2 H6.
Đáp án B.
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
13
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
V. Bi n lu n tìm công th c c a h p ch t h u cơ
Phương pháp gi i
Có m t s bài t p tìm công th c c a h p ch t h u cơ, khi đã khai thác h t các gi thi t mà đ
bài cho nhưng v n không tìm đư c s nguyên t c a các nguyên t trong h p ch t. Trong nh ng
trư ng h p như v y ta ph i bi n lu n đ tìm s nguyên t c a các nguyên t . Phương pháp thư ng
s d ng là ch n nghi m nguyên c a phương trình có ch a hai ho c ba n s . C th như sau :
- Bư c 1 : Căn c vào gi thi t đ suy ra thành ph n nguyên t c a h p ch t h u cơ. Đ t CTPT
c a h p ch t h u cơ là : CxHy, CxHyOz, CxHyOzNt,…
- Bư c 2 : L p phương trình theo kh i lư ng mol c a h p ch t : 12x + y +16z + … = M (M là
kh i lư ng mol) ho c phương trình khác có liên quan đ n s nguyên t c a các nguyên t trong
h p ch t h u cơ.
- Bư c 3 : Bi n lu n đ ch n nghi m x, y, z,… Đ i v i h p ch t CxHy, CxHyOz thì căn c vào
đi u ki n ∆ ≥ 0 ta suy ra y ≤ 2x + 2 ; đ i v i h p ch t CxHyNt thì y ≤ 2x + t + 2.
Các ví d minh h a
Ví d 1: Hiđrocacbon A có t kh i so v i He b ng 14. CTPT c a A là :
A. C4H10.
B. C4H6.
C. C4H4.
D. C4H8.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t ta có : MA = 14.MHe = 14.4 = 56 gam/mol
Đ t công th c phân t c a h p ch t A là CxHy (y ≤ 2x + 2), ta có :
x = 4
12x + y = 56 ⇒
y = 8
V y công th c phân t c a A là C4H8
Đáp án D.
Ví d 2: M t h p ch t h u cơ A có t kh i so v i không khí b ng b ng 2. Đ t cháy hoàn toàn A
b ng khí O2 thu đư c CO2 và H2O. Có bao nhiêu công th c phân t phù h p v i A ?
A. 2.
B. 1.
C. 3.
D. 4.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t ta có : MA = 29.2 = 58 gam/mol
Vì khi đ t cháy A thu đư c CO2 và nư c nên thành ph n nguyên t trong A ch c ch n có C, H,
có th có ho c không có O2.
Đ t công th c phân t c a A là CxHyOz (y ≤ 2x + 2), ta có :
58 − 1 − 12
12x + y + 16z = 58 ⇒ z <
= 2,8125
16
x = 4
● N u z = 0 ⇒ 12x + y = 58 ⇒
⇒ A là C4H10
y = 10
x = 3
● N u z = 1 ⇒ 12x + y = 42 ⇒
⇒ A là C3H6O
y = 6
x = 2
● N u z = 2 ⇒ 12x + y = 26 ⇒
⇒ A là C2H2O2
y = 2
V y có 3 công th c phân t phù h p v i A.
Đáp án C.
14 Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy
t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 3: Thành ph n % kh i lư ng c a nitơ trong h p ch t h u cơ CxHyN là 23,73%. S đ ng phân
amin b c m t th a mãn các d ki n trên là :
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 1.
Hư ng d n gi i
T gi thi t suy ra :
x = 3
14
23, 73
=
⇒ 12x + y = 45 ⇒
⇒ CTPT cuûa a min laø C3 H9 N
12x + y 100 − 23, 73
y = 9
V y có hai amin b c 1 là : CH3-CH2-CH2-NH2 ; (CH3)2CH-NH2
Đáp án A.
Ví d 4: Amin X có phân t kh i nh hơn 80. Trong phân t X nitơ chi m 19,18% v kh i lư ng.
S đ ng phân c u t o c a X là :
A. 8.
B. 2.
C. 4.
D. 10.
Hư ng d n gi i
Đ t CTPT c a amin X là CxHyNt , theo gi thi t ta có :
x = 4
14t
19,18
=
⇒ 12x + y = 59t ⇒ y = 11
12x + y 100 − 19,18
t = 1
CTPT c a amin X là C4H11N. S đ ng phân c a amin X là 8 :
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - NH2 ; CH3 - CH2 - CH - CH3 ; CH3 - CH - CH2 - NH2 ;
CH3
NH2
CH3
CH3 - C - NH2 ; CH3 - CH2 - NH - CH2 - CH3 ; CH3 - CH2 - CH2 - NH - CH3 ;
CH3
CH3 - CH -NH - CH3 ; CH3 - CH2 - N - CH3
CH3
CH3
Ví d 4: Đ t cháy hoàn toàn 1 mol ch t X c n 5,5 mol O2, thu đư c CO2 và hơi nư c v i t ng s
mol b ng 9. CTPT c a X là :
A. C4H10O.
B. C4H10O2.
C. C4H10O3.
D. C4H10.
Hư ng d n gi i
Phương trình ph n ng :
+
C x H y Oz
mol:
1
→
(x +
y z
− )O
4 2 2
(x +
y z
− )
4 2
o
t
→
→
xCO2
+
x
→
y
HO
2 2
(1)
y
2
Theo (1) và gi thi t ta có :
y z
x = 4
x + 4 − 2 = 5,5
⇒ y = 10
x + y = 9
z = 2
2
V y CTPT c a A là C4H10O2.
Đáp án B.
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
15
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Ví d 5: M t h p ch t h u cơ A g m C, H, O có 50% oxi v kh i lư ng. Công th c phân t c a A
là :
A. CH2O2.
B. CH4O.
C. CH2O.
D. C3H4O.
Hư ng d n gi i
Đ t CTPT c a A là CxHyOz. Theo gi thi t ta có :
x = 1
16z
= 50% ⇒ 12x + y = 16z ⇒ y = 4
12x + y + 16z
z = 1
V y CTPT c a A là CH4O.
Đáp án B.
Ví d 6: Khi đ t cháy hoàn toàn 15 miligam ch t A ch thu đư c khí CO2 và hơi nư c, t ng th tích
c a chúng quy v đi u ki n tiêu chu n là 22,4 mililít. Công th c đơn gi n nh t c a A là :
A. CH2.
B. CH4O.
C. CH2O.
D. C3H4.
Hư ng d n gi i
Đ t CTPT c a A là CxHyOz.
Phương trình ph n ng :
C x H y Oz
mol:
+
(x +
y z
− )O
4 2 2
15
12x + y + 16z
→
o
t
→
xCO2
+
y
HO
2 2
(1)
15x
7,5y
→
12x + y + 16z
12x + y + 16z
Theo (1) và gi thi t ta có :
x = 1
15x
7,5y
+
= 1 ⇒ 3x + 6,5y = 16z ⇒ y = 2
12x + y + 16z 12x + y + 16z
z = 1
Công th c đơn gi n nh t c a A là CH2O.
Đáp án C.
Ví d 7: Đ t cháy hoàn toàn 0,01 mol ch t h u cơ X c n v a đ 0,616 lít O2. Sau thí nghi m thu
đư c h n h p s n ph m Y g m : CO2, N2 và hơi H2O. Làm l nh đ ngưng t hơi H2O ch còn 0,56
lít h n h p khí Z (có t kh i hơi v i H2 là 20,4). Bi t th tích các khí đ u đo đktc. Công th c phân
t X là :
A. C2H5ON.
B. C2H5O2N.
C. C2H7O2N.
D. A ho c C.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t ta th y h n h p khí Z g m CO2 và N2.
M N2 , CO2 = 40,8 gam / mol, n N2 , CO2 = 0, 025 mol, n O2 = 0, 0275 mol
Áp d ng sơ đ đư ng chéo ta có :
nN
44 – 40,8 = 3,2
28
2
40,8
n CO
2
44
⇒
nN
2
n CO
2
=
3,2 1
=
12,8 4
40,8 – 28 = 12,8
1
4
⇒ n N = .0, 025 = 0, 005 mol; n CO = .0, 025 = 0, 02 mol
2
2
5
5
16
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
Biên so n và gi ng d y : Giáo viên Nguy n Minh Tu n – T Hóa – Trư ng THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Th
Phương trình ph n ng :
+
C x H y Oz N t
mol:
0,01
→
(x +
y z
− )O
4 2 2
0,01. (x +
y z
− )
4 2
o
t
→
→
xCO2
0,01x
+
→
y
HO
2 2
0,01.
+
t
N
2 2
(1)
y
t
→ 0,01.
2
2
Theo gi thi t và (1) ta có h :
y z
0, 01.(x + 4 − 2 ) = 0, 0275 y − 2z = 3 z = 1
y = 5
⇒ x = 2
⇒
0, 01x = 0,02
x = 2
t
t = 1
0, 01. = 0, 005
t = 1
2
z = 2
y = 7
hoaëc
x = 2
t = 1
V y CTPT c a A là : C2H5ON ho c C2H7O2N.
Đáp án D.
Phương pháp đ h c t t môn hóa h c là : Chăm chú nghe gi ng, chăm h c lí thuy t, chăm làm bài t p, chăm ôn bài cũ
17
- Xem thêm -