1/ Đốt hoàn toàn 1 lit chất hữu cơ X cần 5 lit O2 thu được 3 lit CO2 và 4 lit hơi H2O. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. CTPT của X? 2/ Đốt một lượng hiđrocacbon X thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó CO2 có khối lượng chiếm 66,165 %. X có CTPT? 3/ Đốt cháy hoàn toàn 2,25 gam một hỗn hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O cần 0,1375 mol O2 thu được CO2 và H2O có tỉ lệ số mol là 4 : 5. Tỉ khối hơi của X đối với heli là 22,5. Công thức phân tử A?

Đáp án:

1. X: C3H8

2. C4H10

3. A: C4H10O2

Giải thích các bước giải:

1.

Tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol

Các thể tích đo ở cùng điều kiện nên coi thể tích bằng số mol

Bảo toàn nguyên tố O:

nO trong X = 2.nCO2 + nH2O - 2nO2= 2 . 3 + 4 - 5 . 2 = 0

→ Trong X chỉ có C và H

Bảo toàn nguyên tố C: nC (X) = nCO2 = 3 mol

Bảo toàn nguyên tố H: nH (X) = 2nH2O = 8 mol

Số C = $\frac{nC (X)}{nX}$ = $\frac{3}{1}$ = 3

Số H = $\frac{nH (X)}{nX}$ = $\frac{8}{1}$ = 8

CTPT của X: C3H8

2.

Gọi CTPT của X là CnH2n+2-2k (k≤n)

Coi số mol X đem đốt là 1 mol

CxHy + (3n+1-k)/2O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O

   1                  →                  n            (n+1-k)

Ta có: 

$\eqalign{
  & \% {m_{C{O_2}}} = {{44n} \over {44n + 18(n + 1 - k)}}.100\%  = 66,165\%   \cr 
  &  \to 0,25n + k = 1  \cr 
  &  \to \left\{ \matrix{
  n = 4 \hfill \cr 
  k = 0 \hfill \cr}  \right.  \cr 
  & X:{C_4}{H_{10}} \cr} $

3.

${M_A}$ = 22,5 . 4 = 90

nA = 2,25 : 90 = 0,025 mol

Gọi số mol của CO2 là x

→ nH2O = 1,25x 

Bảo toàn khối lượng: mA + mO2 = mCO2 + mH2O

→ 44x + 1,25x . 18 = 2,25 + 0,1375 . 32 

→ x = 0,1

nCO2 = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố C: nC (A) = nCO2 = 0,1 mol

nH2O = 0,125 mol

Bảo toàn nguyên tố H: nH (A) = 2nH2O = 0,25 mol

Số C trong A = $\frac{nC (A)}{nA}$ = $\frac{0,1}{0,025}$ = 4

Số H trong A = $\frac{nC (A)}{nA}$ = $\frac{0,25}{0,025}$ = 10

Số O trong A = $\frac{90-4.12-1.10}{16}$ = 2

A: C4H10O2