Chuyên đề 9: Lập công thức phân tử chất hữu cơ
CHUYÊN ĐỀ 9
LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Công thức đơn giản nhất
- Công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ chính là công thức thu gọn nhất của nó. Gọi CTĐGN của hợp chất hữu cơ là CxHyOzNt .
Để xác định được bộ số nguyên (x,y,z,t) thì ta cần thiết lập hệ số tối giản x : y : z : t như sau:
2. Công thức phân tử
- Công thức phân tử chính là công thức biểu diễn đầy đủ số lượng các nguyên tố có trong hợp chất hữu cơ. CTPT : (CxHyOzNt)n (n≥1).
\(n=\dfrac{M}{M'}\)
Trong đó: + M là khối lượng mol của hợp chất hữu cơ.
+ M’ là khối lượng mol của công thức đơn giản nhất.
3. Ví dụ
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất A cần dùng 3,36 lít khí O2 (đktc) , thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7g H2O . Xác định CTPT A, biết rằng CTPT trùng với CTĐGN.
Hướng dẫn giải
Vì sản phẩm đốt cháy có CO2 và H2O nên trong A có thể có các nguyên tố C, H, O.
Gọi CTPT chất A là CxHyOz .
Ta có nC=nCO2=0,1mol; nH=2nH2O=0,3mol
Bảo toàn nguyên tố oxi ta có
nO(CxHyOz) = 2nCO2 + nH2O – 2nO2 = 0,05mol.
ð x : y : z = nC : nH : nO = 0,1 : 0,3 : 0,05
(Lấy các giá trị lớn hơn chia cho số bé nhất)
ð x : y : z = 2 : 6 : 1
ð A là C2H6O
4. Bài tập
Câu 1.Đốt cháy hoàn toàn 10,4g hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đậm đặc, bình 2 chứa nước vôi trong có dư, thấy khối lượng bình 1 tăng 3,6g, ở bình 2 thu được 30g kết tủa. Khi hoá hơi 5,2g A thu được một thể tích đúng bằng thể tích của 1,6g oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định CTPT của A.
Câu 2.Đốt 0,366g một hợp chất hữu cơ A, thu được 0,792g CO2 và 0,234g H2O. Mặt khác phân huỷ 0,549g chất đó thu được 37,42cm3 nitơ (đo ở 27°C và 750mmHg). Tìm công thức phân tử của A, biết rằng phân tử của nó chỉ chứa một nguyên tử nitơ.
Câu 3.Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam hợp chất hữu cơ A bằng O2 chỉ thu được 22 gam CO2 và 10,8 gam H2O . Xác định công thức phân tử của A biết khi hóa hơi 7,2 gam A thu được một thể tích hơi lớn hơn 1,792 lít(136,50C; 1,5atm)
Câu 4.Đốt cháy hoàn toàn 0,58 gam hợp chất hữu cơ A, toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 thấy khối lượng bình tăng thêm 2,66 gam và trong bình có 3,94 gam muối trung tính và 2,59 gam muối axit. Xác định công thức phân tử của A.
Câu 5.Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam hợp chất hữu cơ A mạch hở cần 7,84 lít O2 (đktc) thu được nước và CO2. Hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy bằng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình đựng dung dịch nước vôi trong tăng 14,6 gam và trong bình có 25 gam kết tủa. Xác định công thức phân tử của A biết nó trùng với công thức đơn giản.
Câu 6.Đốt cháy hoàn toàn 2,14g chất hữu cơ A chỉ chứa các nguyên tố C, H, N rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 1,8lít dd Ca(OH)2 0,05M thu được kết tủa và dd muối, khối lượng dd muối này nặng hơn khối lượng dd Ca(OH)2 ban đầu là 3,78g. Cho dd Ba(OH)2 lấy dư vào dd muối lại thu được kết tủa. Tổng khối lượng kết tủa 2 lần là 18,85g. Tìm công thức đơn giản của A.
Câu 7.Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất hữu cơ X cần vừa đủ 0,616 lít O2. Sau thí nghiệm thu được hỗn hợp sản phẩm Y gồm: CO2, N2 và hơi H2O. Làm lạnh để ngưng tụ hơi H2O chỉ còn 0,56 lít hỗn hợp khí Z (có tỉ khối hơi với H2 là 20,4). Xác định công thức phân tử X. Biết thể tích các khí đo ở đktc.
Câu 8.Đốt cháy hoàn toàn 1,12g chất hữu cơ A, rồi cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy trong dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình chứa tăng 3,36g. Biết rằng số mol CO2 gấp 1,5 lần số mol của nước. Xác đinh CTPT của A.
Câu 9.Đốt cháy 0,45g chất hữu cơ A rồi cho toàn bộ sản phẩm qua bình đựng nước vôi trong dư thì có112 cm3 N2 (đkc) thoát ra khỏi bình, khối lượng bình tăng 1,51g và có 2g kết tủa trắng. Xác định công thức phân tử của A.
Câu 10.Đốt cháy hoàn toàn 18g chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lít O2 thu được CO2 và hơi nước có tỷ lệ thể tích = 3: 2. Xác định CTPT của A?
Câu 11.Đốt cháy chất hữu cơ A (chứa C, H, O) phải dùng một lượng oxi bằng 8 lần lượng oxi có trong A và thu được lượng khí CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng là 22/9. Xác định công thức phân tử của A biết rằng A chỉ chứa 1 nguyên tử oxi.
Câu 12.Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu được sản phẩm cháy chỉ gồm CO2 và H2O với tỷ lệ khối lượng tương ứng là 44 : 27. Công thức phân tử của X là?
Câu 13.Một hợp chất hữu cơ Y khi đốt cháy thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau; đồng thời lượng oxi cần dùng bằng 4 lần số mol của Y. Công thức phân tử của Y là?
Câu 14.Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau. Công thức đơn giản nhất của X là?
Câu 15.Đốt cháy hoàn toàn 4,3gam một chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O rồi dẫn sản phẩm cháy qua bình 1 chứa P2O5 dư và bình 2 chứa NaOH dư. Sau thí nghiệm bình 1 tăng 2,7g; bình 2 thu được 21,2g muối. Công thức phân tử của A là?
Bài tập
Có thể bạn quan tâm
Có thể bạn quan tâm
