Cho ba hợp chất X, Y, Z. Biết X chứa các nguyên tố C, H, Cl, trong đó Cl chiếm 71, 72% theo khối lượng. Y chứa các nguyên tố C, H, O, trong đó O chiếm 55,17% theo khối lượng. Khi thủy phân X trong môi trường kiềm hay hydrogen hóa Y đều thu được Z. Công thức hóa học của X, Y, Z lần lượt là

 

Phương pháp giải:

Gọi công thức tổng quát của các chất, tính phần trăm khối lượng các nguyên tố theo công thức tổng quát, lập luận để xác định công thức phân tử phù hợp với điều kiện phản ứng.

Giải chi tiết:

Xét hợp chất X:

Gọi công thức tổng quát của X là \({{\rm{C}}_{\rm{x}}}{{\rm{H}}_{\rm{y}}}{\rm{C}}{{\rm{l}}_{\rm{z}}}{\rm{ }}.\)

Phần trăm khối lượng clo: \[\% Cl = \frac{{35,5z}}{{12x + y + 35,5z}} \cdot 100 = 71,72\]

Giải được:

                                                                \[12x + y = 14z\]

Chọn z = 1 thì x = 1, y = 2.

Công thức đơn giản nhất là \[{\left( {C{H_2}Cl} \right)_n}\]

Do hợp chất hữu cơ tồn tại bền với n = 2, nên công thức phân tử\[X = {{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{C}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}}\]

Xét hợp chất Y:

Gọi công thức tổng quát của Y là \({{\rm{C}}_{\rm{a}}}{{\rm{H}}_{\rm{b}}}{{\rm{O}}_{\rm{c}}}{\rm{ }}.\)

Phần trăm khối lượng oxi: \[\% O = \frac{{16c}}{{12a + b + 16c}} \cdot 100 = 55,17\]

Suy ra công thức đơn giản nhất của Y là: \[{(CHO)_n}\]

Theo giả thiết, chọn n = 2, công thức phân tử \[Y = {(CHO)_2}\]

 Xét hợp chất Z:

Thủy phân X trong môi trường kiềm hoặc hydrogen hóa Y đều thu được:

\[Z = {\rm{HOC}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{OH}} = {{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{({\rm{OH}})_{\rm{2}}}\]

Vậy chọn đáp án C.