Đốt cháy hoàn toàn 14,24 gam hợp chất hữu cơ X và cho các sản phẩm sinh ra

Phương pháp giải:

- Từ khối lượng bình CaCl₂ tăng tính được khối lượng của H₂O ⟹ số mol H.

- Từ khối lượng bình KOH tăng tính được khối lượng của CO₂ ⟹ số mol C.

- Từ số mol N₂ thu được khi đốt 7,12 gam X tính được số mol N₂ khi đốt 14,24 gam X ⟹ số mol N.

- So sánh: (m_C + m_H + m_N) với m_X ⟹ X có chứa O.

- Lập tỉ lệ mol các nguyên tố ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT của X.

Giải chi tiết:

- Bình CaCl₂ khan hấp thụ H₂O

mH2O=mbinh CaCl2(tang)=10,08(g)⇒nH2O=10,0818=0,56(mol) 

Bảo toàn nguyên tố H ⇒nH=2nH2O=2.0,56=1,12mol 

- Bình KOH hấp thụ

 mCO2=mbinhKOH(tang)=21,12(g)⇒nCO2=21,1244=0,48mol 

Bảo toàn nguyên tố C ⇒nC=nCO2=0,48mol 

- Đốt 7,12 gam X thu được 0,04 mol khí N₂

⟹ Đốt 28,2 gam X thu được 0,08 mol khí N₂

Bảo toàn nguyên tố N ⇒nN=2nN2=2.0,08=0,16(mol) 

- Ta thấy: mC+mH+mN=0,48.12+1,12+0,16.14=9,12<mX ⟹ X có chứa nguyên tố O

⟹ m_O = 14,24 - 9,12 = 5,12 gam ⟹ n_O = 0,32 (mol)

Ta có: n_C : n_H : n_O : n_N = 0,48 : 1,12 : 0,32 : 0,16 = 3 : 7 : 2 : 1

⟹ CTĐGN của X là C₃H₇O₂N.

Mà phân tử X có chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của X là C₃H₇O₂N.

Chọn A.