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
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