ĐGTD ĐH Bách khoa - Vấn đề thuộc lĩnh vực hóa học - Thiết lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ

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

Trả lời:

Đặt công thức của hidrocacbon X là C_xH_y

\[\% {m_C} = \frac{{12x}}{{12x + y}}.100\% = 80\% \]

=>12x = 0,8(12x + y)

=>2,4x = 0,8y

=>x : y = 1 : 3

=>Công thức phân tử của chất có dạng là C_nH_3n

Mặt khác trong hợp chất hữu cơ ta luôn có: H ≤ 2C + 2

=>3n ≤ 2n + 2 =>n ≤ 2

Mà số H chẵn nên ta suy ra n = 2

=>CTPT C₂H₆

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời: 

Bước 1: Tính tỉ lệ n_C: n_H: n_O: n_N

- Ta có

\[{n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = \frac{{51,3}}{{12}}:\frac{{9,4}}{1}:\frac{{27,3}}{{16}}:\frac{{12}}{{14}}\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = 4,275:9,4:1,706:0,857\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = 5:11:2:1\]

Bước 2: Xác định CTĐGN của A

- Ta có công thức đơn giản nhất của A là C₅H₁₁O₂N

Bước 3: Xác định CTPT của A

- Đặt công thức phân tử của A là (C₅H₁₁O₂N)_n

- Theo giả thiết ta có :

(12.5 + 11 + 16.2 + 14).n = 4,034.29

=>n = 1

Vậy công thức phân tử của A là C₅H₁₁O₂N.

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Ta có :

\[{n_C} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{1,68}}{{22,4}} = 0,075mol \Rightarrow {m_C} = 0,9gam\]

Do đó : %O = (100 – 40,45  – 15,73 – 7,86)% = 35,96%.          

\[{n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = \frac{{40,45}}{{12}}:\frac{{7,86}}{1}:\frac{{35,96}}{{16}}:\frac{{15,73}}{{14}}\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = 3,37:7,86:2,2475:1,124\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = 3:7:2:1\]

Công thức đơn giản nhất của A là C₃H₇O₂N.

 Đặt công thức phân tử của A là (C₃H₇O₂N)_n.

Theo giả thiết ta có :

(12.3 + 7 + 16.2 + 14).n < 100

=>n < 1,12

=>  n =1

Vậy công thức phân tử của A là C₃H₇O₂N.

Đáp án cần chọn là: B

>>

Trả lời:

n_Na2CO3 = 0,03 mol; n_CO2 = 0,03 mol

Vì đốt cháy X thu được CO₂ và Na₂CO₃ 

=>trong X chứa C, Na và O

Bảo toàn nguyên tố Na:

\[{n_{Na\left( {trong\,X} \right)}} = 2.{n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,06mol\]

Bảo toàn nguyên tố C:

\[{n_{C\left( {trong\,X} \right)}} = {n_{C{O_2}}} + {n_{N{a_2}C{O_3}}} = 0,03 + 0,03 = 0,06mol\]

\[ \Rightarrow {n_{O\left( {trong\,X} \right)}} = \frac{{4,02 - 0,06.23 - 0,06.12}}{{16}} = 0,12mol\]

n_C: n_Na: n_O= 0,06 : 0,06 : 0,12 = 1:1:2

Vậy CTĐGN của X là : CNaO₂.

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

\[{m_X} + {m_{C{O_2}}} = {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 0,882gam\]

Bảo toàn nguyên tố C: 

\[{n_C} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{2,156}}{{44}} = 0,049mol\]

Bảo toàn nguyên tố H: 

\[{n_H} = 2.{n_{{H_2}O}} = 2.\frac{{0,882}}{{18}} = 0,098mol\]

\[ \Rightarrow {n_O} = \frac{{1,47 - 0,049.12 - 0,098}}{{16}} = 0,049mol\]

\[{n_C}:{n_H}:{n_O} = 0,049:0,098:0,049 = 1:2:1\]

CTĐGN của X là : CH₂O

Đặt công thức phân tử của X là (CH₂O)_n.

Theo giả thiết ta có :

3.29 < 30n < 4.29 suy ra 2,9 < n < 3,87  nên n =3

Vậy CTPT của X là C₃H₆O₃

Đáp án cần chọn là: B

</>

Trả lời:

Theo giả thiết: 1,88 gam A + 0,085 mol O₂  →  4a mol CO₂ + 3a mol H₂O

Bảo toàn khối lượng:

\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} = 1,88 + 0,085.32 = 46gam\]

=>  44.4a + 18.3a = 46 =>a = 0,02 mol

Bảo toàn nguyên tố C:

n_C = n_CO2 = 4a = 0,08 mol

Bảo toàn nguyên tố H:

n_H = 2.n_H2O = 3a.2 = 0,12 mol

Bảo toàn nguyên tố O:

_{nO (trong A)} + 2.n_O2 = 2.n_CO2 + n_H2O

 =>n_{O (trong A)} = 4a.2 + 3a - 0,085.2 = 0,05 mol

Þ n_C : n_H : n_O  =  0,08 : 0,12 : 0,05  =  8 : 12 : 5

Vậy công thức của chất hữu cơ A là C₈H₁₂O₅ có M_A < 203.

Đáp án cần chọn là: A

>

Trả lời:

Bước 1: Viết các PTHH khi hấp thụ khí CO₂ vào dung dịch Ca(OH)₂ và dung dịch thu được tác dụng với Ba(OH)₂

Các phản ứng xảy ra :

 CO₂  +   Ca(OH)₂  →  CaCO₃  +   H₂O                                    (1)

mol:       0,1                   ←         0,1

2CO₂  +   Ca(OH)₂  →  Ca(HCO₃)₂                                          (2)

mol:       2x                  →              x

Ca(HCO₃)₂    +   Ba(OH)₂  →  BaCO₃  +   CaCO₃  +   H₂O         (3)

mol:           x                →                         x      →       x

Bước 2: Tính tổng khối lượng kết tủa sau 2 phản ứng và tổng khối lượng khí CO₂

∑m_{kết tủa} = m_{CaCO3 (1)}  + m_{BaCO3 (3)} + m_{CaCO3 (3)}

= 10 + 197x + 100x = 39,7

=>x = 0,1 mol

∑n_CO2 =  n_{CO2 (1)}  + n_{CO2 (2)}

= 2.x + 0,1 = 0,3 mol

Bước 3: Xác định CTPT của X

Khối lượng bình tăng = \[{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 16,8gam\]

\[ \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 16,8 - 0,3.44 = 3,6gam\]

\[ \Rightarrow {n_H} = 2.{n_{{H_2}O}} = 0,4mol\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H} = 0,3:0,4 = 3:4\]

 Vậy CTPT của X là C₃H₄.

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Bước 1: Tính số mol CO₂

Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO₃)₂.

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O                      (1)

2CO₂  +   Ba(OH)₂  →  Ba(HCO₃)₂                    (2)

Ba(HCO₃)₂ \[\mathop \to \limits^{t^\circ } \]BaCO₃ + CO₂ + H₂O                 (3)

- Ta có: 

\[{n_{{O_2}}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\left( {mol} \right)\]

\[{n_{BaC{O_3}\left( 1 \right)}} = \frac{{19,7}}{{197}} = 0,1\left( {mol} \right)\]

\[{n_{BaC{O_3}\left( 3 \right)}} = \frac{{9,85}}{{197}} = 0,05\left( {mol} \right)\]

- Ta có n_CO2 = n_BaCO3(1) + 2n_{Ba(HCO3)2 (2)} = n_BaCO3(1) + 2n_BaCO3(3) = 0,2(mol)

Bước 2: Tính số mol H₂O

\[{m_{dd\,giam}} = {m_{BaC{O_3}\left( 1 \right)}} - \left( {{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}} \right)\]

\[ \Leftrightarrow 5,5 = 19,7 - \left( {44.0,2 + {m_{{H_2}O}}} \right)\]

\[ \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 5,4\left( g \right)\]

\[ \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \frac{{5,4}}{{18}} = 0,3\left( {mol} \right)\]

Bước 3: Xác định CTĐGN của X

- Bảo toàn nguyên tố C, H ta có:

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

\[{n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,3 = 0,6\left( {mol} \right)\]

- Bảo toàn nguyên tố O ta có: 

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

⟹ n_O(X) + 2.0,3 = 2.0,2 + 0,3 

⟹ n_O(X) = 0,1 mol.

- Gọi CTPT của X là C_xH_yO_z

⟹ x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,2 : 0,6 : 0,1 = 2 : 6 : 1

⟹ CTĐGN là C₂H₆O

Bước 4: Biện luận tìm CTPT của X

CTPT của X có dạng (C₂H₆O)_n hay C_2nH_6nO_n

Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có:

0 < H ≤ 2C + 2 

⟹ 0 < 6n ≤ 2.2n + 2 

⟹ 0 < n ≤ 1 

⟹ n = 1

Vậy công thức phân tử của X là C₂H₆O.

Đáp án cần chọn là: B

>>>

Trả lời:

      Ta có :

\[{n_C} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{1,12}}{{22,4}} = 0,5mol\]

\[ \Rightarrow {m_C} = 0,6gam\]

\[ \Rightarrow \% C = \frac{{0,6}}{{1,875}}.100\% = 32\% \]

      Do đó : %O = (100 – 6,67 – 18,67 – 32)% = 42,66%.    

\[{n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = \frac{{32}}{{12}}:\frac{{6,67}}{1}:\frac{{42,66}}{{16}}:\frac{{18,67}}{{14}}\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = 2,67:6,67:2,66:1,33\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O}:{n_N} = 2:5:2:1\]

⇒ Công thức đơn giản nhất của A là C₂H₅O₂N.

Đặt công thức phân tử của A là (C₂H₅O₂N)_n. Theo giả thiết ta có :

(12.2 + 5 + 16.2 + 14).n < 100 

⇒ n < 1,33 

⇒ n =1

 Vậy công thức phân tử của A là C₂H₅O₂N.

Đáp án cần chọn là: A

>>

Trả lời:

Bảo toàn nguyên tố C: 

\[{n_C} = {n_{C{O_2}}} = \frac{{0,44}}{{44}} = 0,01mol\]

Bảo toàn nguyên tố H: 

\[{n_H} = 2.{n_{{H_2}O}} = 2.\frac{{0,45}}{{18}} = 0,05mol\]

Bảo toàn nguyên tố N: 

\[{n_N} = 2.{n_{{N_2}}} = 2.\frac{{0,224}}{{22,4}} = 0,02mol\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,01:0,05:0,02\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_N} = 1:5:2\]

Căn cứ vào các phương án ta thấy CTPT của X là CH₅N2

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Vì đốt cháy X thu được CO₂ và H₂O và N₂  =>trong X chứa C, H, N có thể có O

n_C = n_CO2 = 4,62 : 44 = 0,105 mol

n_H = 2n _H2O= 2. (1,215: 18) = 0,135 mol

n_N = 2n_N2 = 0,015 mol

m_C + m_H + m_N = 1,605 =>Trong A không có O

nC: nH: nN = 0,105: 0,135: 0,015= 7: 9: 1

Vậy CTPT của A là C₇H₉N

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

Vì đốt cháy X thu được CO₂ và H₂O và N₂  

=>trong X chứa C, H, N có thể có O

n_C = n_CO2 = 4,62 : 44 = 0,105 mol

n_H = 2n _H2O= 2. (1,215: 18) = 0,135 mol

n_N = 2n_N2 = 0,015 mol

m_C + m_H + m_N = 1,605 =>Trong A không có O

nC: nH: nN = 0,105: 0,135: 0,015= 7: 9: 1

Vậy CTPT của A là C₇H₉N

Đáp án cần chọn là: C

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:

Bước 1: Tính n_H =>m_H, n_C =>m_C

- n_C = n_CO2 = 0,1 mol =>m_C = 1,2 g

- n_H = 2n_H2O = 0,2 mol =>m_H = 0,2 g

Bước 2: Kiểm tra xem X có O không? Sau đó tính n_O

- m_O= m_X – m_C – m_H = 1,6 g =>n_O = 0,1 mol

Bước 3: Lập CTPT của X

- Ta có tỉ lệ: n_C: n_H: n_O = 0,1 : 0,2 : 0,1

=>CTĐGN X: (CH₂O)n

M_X = 30 <=>30n = 30 =>n = 1=>

Vậy CTPT của X là CH₂O

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

Tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol

0,85 lít gồm CO₂, H₂O và O₂ dư

H₂SO₄ đậm đặc hấp thụ nước =>n_H2O = 0,4 mol

KOH hấp thụ CO₂ =>n_CO2 = 0,4 mol

n_{O2 dư} = 0,05 mol

Bảo toàn nguyên tố:

n_C = n_CO2 = 0,4 mol

n_H = 2n_H2O = 0,8 mol

BTNT O: n_O(A) + 2n_O2 = 2n _CO2 + n_H2O + 2n _{O2 dư} 

=>n_O(A) = 0,1 mol

BTNT

Số C = n_C: n_A = 0,4: 0,1 = 4

Số H = n_H: n_A = 0,8: 0,1 = 8

Số O = n_O(A): n_A = 0,1: 0,1 = 1

Vậy công thức phân tử của A là C₄H₈O

Đáp án cần chọn là: C

Trả lời:

(a) đúng, nguyên tố H trong saccarozo chuyển hoá thành H₂O nên màu trắng của CuSO₄ khan chuyển thành màu xanh của CuSO₄.5H₂O.

(b) đúng, PTHH: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O.

(c) sai, đặt ống nghiệm nằm ngang trên giá ống nghiệm  để hơi nước và CO₂ thoát ra ống dẫn khí.

(d) sai, thí nghiệm chỉ xác định định tính được C và H.

(e) sai, tháo ống dẫn khí trước khi tắt đèn cồn để tránh dung dịch trong ống 2 bị hút vào ống dẫn khí do áp suất trong ống 1 giảm.

Vậy có 2 phát biểu đúng.

Đáp án cần chọn là: A

Trả lời:

Tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol

Giả sử đốt 2 mol M bằng 10,5 mol O₂ (vừa đủ) thu được 8 mol CO₂, 9 mol H₂O và 1 mol N₂

Bảo toàn nguyên tố:

n_C = n_CO2 = 8 mol

n_H = 2n_H2O = 18 mol

n_N = 2n_N2 = 2 mol

n_O = 2n_CO2 + n_H2O – 2n_O2 = 2.8 + 9 – 2.10,5 = 4 mol

Số C = n_C : n_M = 8 : 2 = 4

Số H = n_H ; n_M = 18 : 2 = 9

Số O = n_O : n_M = 4 : 2 = 2

Số N = n_N : n_M = 2 : 2 = 1

Vậy công thức phân tử của M là C₄H₉O₂N

Đáp án cần chọn là: D

Trả lời:

      Theo giả thiết ta có : M_A = 29.2 = 58 gam/mol

      Vì khi đốt cháy A thu được CO₂ và nước nên thành phần nguyên tố trong A chắc chắn có C, H, có thể có hoặc không có O.

      Đặt công thức phân tử của A là C_xH_yO_z (y ≤ 2x + 2), ta có :

            12x + y + 16z = 58 

\[ \Rightarrow z < \frac{{58 - 1 - 12}}{{16}} = 2,8125\]

Nếu z = 0 ⇒ 12x + y = 58 →\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 4}\\{y = 10}\end{array}} \right.\]⇒ A là C₄H₁₀

Nếu z = 1 ⇒ 12x + y = 42 ⇒\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3}\\{y = 6}\end{array}} \right.\]⇒ A là C₃H₆O

Nếu z = 2 ⇒ 12x + y = 26 ⇒\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 4}\\{y = 10}\end{array}} \right.\]⇒ A là C₂H₂O₂

Đáp án cần chọn là: C

>

Trả lời:

      Các phản ứng xảy ra :

            CO₂  +   Ca(OH)₂  →  CaCO₃  +   H₂O                                              (1)

mol:       0,02                 ←         0,02

      Khối lượng bình tăng

\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 1,24gam\]

\[ \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 1,24 - 0,02.44 = 0,36gam\]

\[ \Rightarrow {n_H} = 2.{n_{{H_2}O}} = 0,04mol\]

\[{n_O} = \frac{{{m_X} - \left( {{m_C} + {m_H}} \right)}}{{16}} = 0,02mol\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O} = 0,02:0,04:0,02 = 1:2:1\]

      Vậy CTĐGN của X là (CH₂O)n

Do M_X = 30 <=>30n= 30 =>n = 1. =>

Vậy CTPT của X là CH₂O

Đáp án cần chọn là: B

Trả lời:

      Các phản ứng xảy ra :

            CO₂  +   Ca(OH)₂  →  CaCO₃  +   H₂O                                              (1)

mol:       0,1                   ←         0,1

      Khối lượng bình tăng

\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = 7,1gam\]

\[ \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 7,1 - 0,1.44 = 2,7gam\]

\[ \Rightarrow {n_H} = 2.{n_{{H_2}O}} = 0,3mol\]

\[{n_O} = \frac{{{m_X} - \left( {{m_C} + {m_H}} \right)}}{{16}} = 0,05mol\]

\[ \Rightarrow {n_C}:{n_H}:{n_O} = 0,1:0,3:0,05 = 2:6:1\]

=>CTPT:C₂H₆O

         C₂H₆O + 3 O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Mol: 0,05   → 0,15

V_O2 = 0,15. 22,4 = 3,36 lít

Cách 2: Áp dụng ĐLBTKL

_mX +m_O2 = m_H2O+m_CO2 

=>m_O2 = 4,8 gam

=>V_O2 = 0,15 mol

=>V_O2 = 3,36 lít

Đáp án cần chọn là: B