Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X cần 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu được 9,85 gam kết tủa nữa. CTPT của X là:
-
A.
C2H6.
-
B.
C2H6O.
-
C.
C2H6O2.
-
D.
Không thể xác định.
Bước 1: Tính số mol CO2
- Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO3)2.
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2)
Ba(HCO3)2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) BaCO3 + CO2 + H2O (3)
=> nCO2 = nBaCO3(1) + 2nBa(HCO3)2 (2) = nBaCO3(1) + 2nBaCO3(3)
Bước 2: Tính số mol H2O
\({m_{dd\,giam}} = {m_{BaC{{\rm{O}}_3}(1)}} - ({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}})\)
Bước 3: Xác định CTĐGN của X
- Từ số mol CO2 và H2O tính được số mol C và H trong X
- Bảo toàn nguyên tố O tính được số mol O trong X (dùng bảo toàn O)
- Lập tỉ lệ nC : nH : nO ⟹ CTĐGN của X.
Bước 4: Biện luận tìm CTPT của X
- Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: 0 < H ≤ 2C + 2
⟹ Giá trị của n.
- Kết luận CTPT của X.
Bước 1: Tính số mol CO2
Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO3)2.
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ba(OH)2 → Ba(HCO3)2 (2)
Ba(HCO3)2 \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) BaCO3 + CO2 + H2O (3)
- Ta có: \({n_{{O_2}}} = \dfrac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3(mol)\); \({n_{BaC{{\rm{O}}_3}(1)}} = \dfrac{{19,7}}{{197}} = 0,1(mol)\); \({n_{BaC{{\rm{O}}_3}(3)}} = \dfrac{{9,85}}{{197}} = 0,05(mol)\)
- Ta có nCO2 = nBaCO3(1) + 2nBa(HCO3)2 (2) = nBaCO3(1) + 2nBaCO3(3) = 0,2(mol)
Bước 2: Tính số mol H2O
\({m_{dd\,giam}} = {m_{BaC{{\rm{O}}_3}(1)}} - ({m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}})\)
\( \Leftrightarrow 5,5 = 19,7 - (44.0,2 + {m_{{H_2}O}}) \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 5,4(g)\)
\( \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \dfrac{{5,4}}{{18}} = 0,3(mol)\)
Bước 3: Xác định CTĐGN của X
- Bảo toàn nguyên tố C, H ta có:
\({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,2(mol)\)
\({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,3 = 0,6(mol)\)
- Bảo toàn nguyên tố O ta có: \({n_{O(X)}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\)
⟹ nO(X) + 2.0,3 = 2.0,2 + 0,3 ⟹ nO(X) = 0,1 mol.
- Gọi CTPT của X là CxHyOz
⟹ x : y : z = nC : nH : nO = 0,2 : 0,6 : 0,1 = 2 : 6 : 1
⟹ CTĐGN là C2H6O
Bước 4: Biện luận tìm CTPT của X
CTPT của X có dạng (C2H6O)n hay C2nH6nOn
Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: 0 < H ≤ 2C + 2 ⟹ 0 < 6n ≤ 2.2n + 2 ⟹ 0 < n ≤ 1 ⟹ n = 1
Vậy công thức phân tử của X là C2H6O.
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
Danh sách bình luận