Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O₂ (đktc) thu được CO₂ và hơi nước theo tỉ lệ thể tích 4:3. Hãy xác định công thức phân tử của A. Biết tỉ khối của A so với không khí nhỏ hơn 7.

 A. C₈H₁₂O₅.

 B. C₄H₈O₂.

 C. C₈H₄₂O₃.

 D. C₆H₁₂O₆.

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Thông thường khi đề bài cho số mol O₂ cần để đốt cháy thì chắc chắn ta sẽ phải sử dụng hoặc định luật bảo khối lượng, hoặc bảo toàn nguyên tố Oxi.

Quay trở lại bài toán này, ta thấy đề cho cần dùng 1,904 lít O₂, không cho khối lượng CO₂ và H₂O mà chỉ cho tỉ lệ thể tích (tỉ lệ số mol), do đó nhận ra được nếu ta sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta sẽ tính được số mol CO₂ và số mol H₂O, từ đó tính được số mol O trong A. Tiếp theo đó ta sẽ xác định công thức đơn giản nhất để tìm ra công thức phân tử.

Có:  n O 2   =   1 , 904 22 , 4   =   0 , 085   ( m o l )   ⇒ m O 2   =   0 , 085 . 32   =   2 , 72   ( g a m )

Sơ đồ phản ứng: A + O₂ ⇒ CO₂ + H₂O

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:  m A   +   m O 2   =   m C O 2   +   m H 2 O

Hay 1,88 + 2,72 = 176a + 54a ⟺ a = 0,02  

⇒  

Vì C : H : O = n_C : n_H : n_O =0,08 : 0,12 : 0,05 = 8 : 12 : 5

Nên công thức đơn giản nhất của A là C₈H₁₂O₅.

Khi đó công thức phân tử của A có dạng (C₈H₁₂O₅)_n

Mà M_A <  7M_khôngkhí nên 188n < 7.29 ⇒ n < 1,08 ⇒ n = l

Do đó công thức phân tử của A là C₈H₁₂O₅.

Đáp án A.