Một hợp chất hữu cơ A có tỉ khối so với H₂ bằng bằng 29. Đốt cháy hoàn toàn A bằng khí O₂ thu được CO₂ và H₂O. Có bao nhiêu công thức phân tử phù hợp với A ?

Trả lời:

Bước 1: Viết sơ đồ tóm tắt

- Sơ đồ tóm tắt:

X {C, H, N} + Không khí {O₂, N₂} → CO₂ + H₂O + N₂

- Theo đề bài ta có:

\[{n_{C{O_2}}} = \frac{{8,8}}{{44}} = 0,2\left( {mol} \right)\]

\[{n_{{H_2}O}} = \frac{{6,3}}{{18}} = 0,35\left( {mol} \right)\]

\[{n_{{H_2}}} = \frac{{34,72}}{{22,4}} = 1,55\left( {mol} \right)\]

Bước 2: Tính số mol C, H, N trong X

- Bảo toàn nguyên tố C

\[ \Rightarrow {n_{C\left( X \right)}} = {n_{C{O_2}}} = 0,2\left( {mol} \right)\]

- Bảo toàn nguyên tố H

\[ \Rightarrow {n_{H\left( X \right)}} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,35 = 0,7\left( {mol} \right)\]

- Bảo toàn nguyên tố O

\[ \Rightarrow 2{n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\]

\[ \Rightarrow {n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = \frac{{2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}}}{2} = \frac{{2.0,2 + 0,35}}{2} = 0,375\left( {mol} \right)\]

Do trong không khí N₂ chiếm 80% và O₂ chiếm 20%

\[ \Rightarrow {n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 4{n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = 4.0,375 = 1,5\left( {mol} \right)\]

- Bảo toàn nguyên tố N:

\[{n_{N\left( X \right)}} + 2{n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = - 2{n_{{N_2}\left( {sau\,pu} \right)}}\]

\[ \to {n_{N\left( X \right)}} = 2{n_{{N_2}\left( {sau\,pu} \right)}} - 2{n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 2.1,55 - 2.1,5 = 0,1\left( {mol} \right)\]

Bước 3: Lập CTPT của X

- Ta có:

\[{n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,2:0,7:0,1 = 2:7:1\]

→ CTĐGN của X là C₂H₇N

Đặt CTPT của X là (C₂H₇N)_n

- Theo đề bài, tỉ khối của X so với O₂ nhỏ hơn 2

\[ \to {d_{X/{O_2}}} = \frac{{{M_X}}}{{{M_{{O_2}}}}} < 2 \to \frac{{45n}}{{32}} < 2\]

\[ \to n < 1,422 \to n = 1\]

Vậy CTPT của X là C₂H₇N.

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Giả sử sau phản ứng thu được 100 gam hỗn hợp gồm CO₂ và H₂O.

+ m_CO2 = 66,165 gam

=>n_CO2 = 1,50375 mol

=>n_C = n_CO2 = 1,50375 mol

+ m_H2O = 100 – 66,165 = 33,835 gam

=>n_H2O = 1,87972 mol

=>n_H = 2n_H2O = 3,75944 mol

Ta có: C : H = 1,50375 : 3,75944 ≈ 0,4

Quan sát các đáp án thấy B thỏa mãn

Đáp án cần chọn là: B