Đốt cháy hoàn toàn 6,2 một hợp chất hữu cơ A cần một lượng O2 (đktc) vừa đủ
Phương pháp giải: - Từ số mol kết tủa thu được khi đun nóng nước lọc, tính được số mol Ca(HCO3)2.
- Bảo toàn nguyên tố C, tìm được số mol CO2. Từ đó tính được số mol và khối lượng nguyên tố C.
- Áp dụng công thức khối lượng dung dịch giảm, tính số mol H2O. Từ đó tính số mol và khối lượng nguyên tố H.
- So sánh tổng khối lượng C và H với khối lượng của A, kết luận trong A có nguyên tố O.
- Áp dụng bảo toàn khối lượng cho các nguyên tố trong A, tính số mol O.
- Lập công thức đơn giản nhất và từ đó biện luận tìm được công thức phân tử của A.
Giải chi tiết:
nCaCO3 (lan 1) = 10100 = 0,1 molnCaCO3 (lan 2) = 5100 = 0,05 mol
Đun nóng nước lọc lại thu thêm kết tủa ⟹ Nước lọc có chứa Ca(HCO3)2.
PTHH:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O
0,1 ← 0,1 (mol)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2
0,1 ← 0,05 (mol)
Ca(HCO3)2 to CaCO3 + CO2 + H2O
0,05 ← 0,05 (mol)
→ ∑nCO2 = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol→ nC = nCO2 = 0,2 mol → mC = 0,2 . 12 = 24,4 gam
Lại có:
mdung dich tăng = mCO2 + mH2O − mCaCO3→ 4,2 = 0,2.44 + mH2O − 10→ mH2O = 5,4 gam → nH2O = 5,418 = 0,3mol→ nH = 2nH2O = 0,06 mol → mH = 0,6 gam
Ta thấy mC + mH = 2,4 + 0,6 = 3 gam < mA ⟹ A có chứa O
Ta có: mO = mA - mC - mH = 6,2 - 2,4 - 0,6 = 3,2 gam ⟹ nO = 0,2 mol
Đặt công thức phân tử của A là CxHyOz (x, y, z nguyên dương)
Ta có x : y : z = nC : nH : nO = 0,2 : 0,6 : 0,2 = 1 : 3 : 1
→ Công thức đơn giản nhất của A là CH3O.
Suy ra CTPT của A có dạng (CH3O)n hay CnH3nOn.
Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: H ≤ 2C + 2 ⟹ 3n ≤ 2n + 2 ⟹ n ≤ 2
+ Nếu n = 1 ⟹ CTPT là CH3O (loại).
+ Nếu n = 2 ⟹ CTPT là C2H6O2 (nhận).
Chọn C.