BT ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ

Tính phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong phân tử cafein.. Xác định phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong hợp chất hữu cơ đó.. Tính phần trăm khối lượng từng nguyên tố trong

LỜI NÓI ĐẦU Nếu các bạn cần file hướng dẫn, hãy liên hệ với mình qua

Gmail : thanhzu9419@gmail.com

ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ

I KIẾN THỨC CẦN NẮM

 Phân tích nguyên tố

CxHyOzNt CO2 + H2O + N2

(a gam)

- Định lượng C và H

mC = 12 = 12 , %C =

mH = 2 = 2 , %H =

- Định lượng N

mN = 28 , %N =

- Định lượng O

mO = a - (mC + mH + mN) , %O = 100% - (%C

+ %H + %N)

 Xác định khối lượng mol của hợp chất hữu cơ

- Khối lượng chất : MA =

- Tỉ khối hơi dA/B : MA = MB.dA/B

 Tính trực tiếp x, y, z, t

Dựa vào tỉ lệ : = = = = ( a = mC + mH + mO+ mN)

Hoặc : = = = =

Tính tỉ lệ : x : y : z : t

: : : = ( là những số nguyên đơn giản

nhất)

Hoặc : : : : = ( là những số nguyên đơn

giản nhất)

CTĐGN : ( = ( + + 16 + 14).n = MA → n →

CTPT

 Dựa vào các sản phẩm cháy

CxHyOzNt + O2→ xCO2 + H2O + N2

Dựa vào tỉ lệ : = = = =

- Đốt một hiđrocacbon hoặc hỗn hợp

hiđrocacbon bất kì, ta đều có :

phản ứng = +

 Phương pháp biện luận

y 2x + 2

y 2x + 2 + t ; y chẵn khi t chẵn , y lẻ khi t lẻ

 Một số chú ý

2

O t

→

2

CO

n 2

44

CO

m

.100%

C

m

a n H22OO

18

H

m

.100%

H

m a

2

N

n.100%

N

m a

A A

m n

12x

C

m H

y m

16z

O

m

14

N

t m

A

M a

12x

%C

%

y H

16z

%O

14

%

t N

100%

A

M

12

C

m

1

H

m

16

O

m

14

N

m

: : :

α β γ δα β γ δ, , ,

% 12

C

% 1

H

% 16

O

% 14

N

: : :

α β γ δα β γ δ, , ,

⇒ )n

C H O Nα 12β γ1γδβα δ

4 2

x+ −

2

y

2

t

1

A

n

2

4 2

O

x n

+ −

2

CO

x

n 2O

y n

2

t n

2

O

n CO2

n1

22

O

H

n

≥

≤

≥

≤

 Oxi hóa hoàn toàn chất hữu cơ A bởi CuO trong ống kín, sau phản ứng thấy khối lượng ống đựng CuO giảm x gam → x là khối lượng O2 tham gia phản ứng

giảm bằng thể tích hơi nước

 Nếu dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch kiềm thì :

bình tăng = (+) hấp thụ

dd tăng = (+) hấp thụ - m kết tủa

dd giảm = m kết tủa - (+) hấp thụ

 Nếu dẫn sản phẩm cháy qua H2SO4 đặc, CaCl2 khan, CuSO4 khan, P2O5 thấy khối lượng bình tăng m1 (g), khí thoát ra khỏi bình dẫn tiếp vào dung dịch kiềm dư thấy khối lượng bình tăng m2 (g)

 O2 bị hấp thụ bởi pyrogallol C6H6O3 (1,2,3

−trihiđroxibenzen)

m

∆

2

CO

m H2O

m m

∆

2

CO

m

2 O

H

m m

∆

2

CO

m

2 O

H

m

⇒

2

2

2

H CO

=





 Nếu đốt chất hữu cơ sau phản ứng thu được Na2CO3, CO2, H2O thì thành phần nguyên tố của

hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có C, H, Na, ngoài ra có thể có Oxi nC = +

OH

OH

OH

⇒

2 3

Na CO

n

2

CO

n

 Nếu đốt chất hữu cơ sau phản ứng thu được HCl, CO2, H2O thì thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có C, H, Cl, ngoài ra có thể có Oxi nH = 2 + nHCl

tăng m2 (g) Điều đó có nghĩa rằng sản phẩm cháy gồm CO, CO2, H2O nC = nCO + pư cháy

+ Bình 1 : CO và H2O bị hấp thụ

PdCl2 + CO + H2O → Pd↓ + 2HCl + CO2

m1 = -

+ Bình 2 : CO2 sinh ra và CO2 của phản ứng

cháy bị hấp thụ

m2 = sinh ra + pư cháy

O2)

TH 1 : X không chứa Oxi

bđ = pư = 1/4bđ

pư = + 1/2

sau = bđ + sinh ra ở pư cháy

TH 2 : X chứa Oxi

bđ = pư = 1/4bđ

32pư + 28bđ = (+ + sau) - mX

⇒

2 O

H

n

⇒

2

CO

n

⇒

(m CO m+CO m2H2O)

⇒

2

CO

m

2

CO

m

2

O

n

2

O

n

2

N

n

2

O

n

2

CO

n

2 O

H

n

2

N

n

2

N

n

2

N

n

2

O

n

2

O

n

2

N

n

O

n N

n CO

m HO

m m N

II BÀI TẬP Câu 1: Cafein một chất có nhiều trong cà phê, trà, nước cola, có công thức phân tử là C8H10O2N4 Tính phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố trong phân tử cafein

ĐS : %C = 49,48%, %H = 5,15%, %O = 16,49%, %N = 28,88%

Câu 2: Một chất hữu cơ A chỉ chứa 2 nguyên tố Khi oxi hóa hoàn toàn 2,5g A người ta thấy tạo thành

3,6g H2O Xác định thành phần định tính và thành phần định lượng của A

ĐS : m H = 0,4 g , m C = 2,1 g %H = 16%, %C = 74%

Câu 3: Khi oxi hoá hoàn toàn 5,00 g một chất hữu cơ, người ta thu được 8,40 lít khí CO2 (đktc) và 4,5g

H2O Xác định phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong hợp chất hữu cơ đó

Câu 4: Oxi hoá hoàn toàn 6,15g chất hữu cơ X, người ta thu được 2,25g H2O; 6,72 lít CO2 và 0,56 lít N2

(các thể tích đo ở đktc) Tính phần trăm khối lượng từng nguyên tố trong X

Câu 5: Oxi hoá hoàn toàn 0,46g hợp chất hữu cơ A, dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 chứa H2SO4 đặc, khí thoát ra khỏi bình dẫn tiếp vào bình 2 chứa KOH dư thấy khối lượng bình 1 tăng 0,54g bình 2 tăng 0,88g Tính phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong A

Câu 6: Oxi hoá hoàn toàn 0,135g hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình 1 chứa H2SO4

đặc, khí thoát ra khỏi bình dẫn tiếp vào bình 2 chứa KOH, thì thấy khối lượng bình 1 tăng lên 0,117g, bình 2 tăng thêm 0,396g Ở thí nghiệm khác, khi nung 1,35 g hợp chất A với CuO thì thu được 112 ml N2

(đktc) Tính phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong A

Câu 7: Xác định khối lượng mol phân tử trong mỗi trường hợp sau :

a) Tỉ khối hơi của khí A đối với hiđro là 22

b) Tỉ khối hơi của khí B đối với không khí xấp xỉ bằng 1,586

c) 0,44 g hơi C chiếm 112 cm3 ở đktc

d) 1 lít khí D ở 0oC và 1atm có khối lượng 1,25 g

e) Hóa hơi hoàn toàn 0,549 g E được thể tích bằng với thể tích của 0,087 g không khí (các khí đo ở cùng điều kiện to và p)

ĐS : M A = 44 g/mol, M B = 46 g/mol, M C = 88 g/mol, M D = 28 g/mol, M E = 88 g/mol, M F = 88 g/mol

Câu 8: Kết quả phân tích các nguyên tố trong nicotin như sau: 74% C; 8,642% H; 17,284% N Xác định

CTPT của nicotin, biết nicotin có khối lượng mol phân tử là 162

ĐS : CTPT của nicotin là C 10 H 14 N 2

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 5,6 g hợp chất hữu cơ A thu được 13,2 g CO2 và 3,6 g H2O Tỉ khối của A so với H2 là 28 Xác định CTPT của A

ĐS : CTPT của A là C3 H 4 O

Câu 10: Trộn 200ml hợp chất hữu cơ X (C, H, O) với 900 ml khí oxi có dư rồi đốt cháy Sau phản ứng

thu được hỗn hợp khí có thể tích 1300 ml Dẫn sản phẩm khí qua hệ thống làm lạnh, thấy thể tích khí còn lại 700 ml, cho qua tiếp dung dịch NaOH thấy còn 100 ml khí, các khí đo ở cùng điều kiện to và p Xác định CTPT của X

ĐS : CTPT của X là C 3 H 6 O

Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 4,1g hợp chất hữu cơ X thu được 2,65g Na2CO3, 1,35g H2O và 1,68 lít CO2

⇒

(đktc) Xác định CTĐGN của X.

ĐS : CTĐGN của X là (C 2 H 3 O 2 Na) n

Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ chứa Y (C, H, Cl) sinh ra 0,44g CO2 và 0,18g H2O

Y biết tỉ khối của Y so với H2 là 42,5

ĐS : CTPT của Y là CH 2 Cl 2

Câu 13: Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g chất hữu cơ X phải dùng hết 4,20 lít khí oxi (đktc) Sản phẩm cháy

gồm có 3,15 g H2O và 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO2 và N2 (đktc) Xác định CTĐGN của X

ĐS : CTĐGN của X là (C 3 H 7 O 2 N) n

Câu 14: Đốt cháy 0,282g hợp chất hữu cơ X và cho các sản phẩm sinh ra đi qua bình đựng CaCl2 khan,

chỉ chứa một nguyên tử Nitơ

ĐS : CTPT của X là C6 H 7 N

Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 5,2g hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình H2SO4 đặc thì khối lượng bình tăng 1,8g và qua bình đựng nước vôi trong dư thì có 15g kết tủa Xác định CTPT của A biết tỉ khối của A so với O2 là 3,25

ĐS : CTPT của A là C 3 H 4 O 4

Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn 3g một hợp chất hữu cơ A và cho các sản phẩm sinh ra đi qua bình đựng

NaOH 1M Xác định công thức thực nghiệm của A

ĐS : Công thức thực nghiệm của A là (C2 H 5 O 2 N) n

Câu 17: Khi đốt 18g một hợp chất hữu cơ X

phải dùng 16,8 lít oxi (đktc) và thu được khí

CO2 và hơi nước với tỷ lệ thể tích là = 3 : 2 Tỷ khối hơi của X đối với Hiđro là 36 Hãy xác định CTPT của X

ĐS : CTPT của X là C 3 H 2 O 2

Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn 4,2g một hợp chất hữu cơ A hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào dung dịch NaOH

đặc, thấy khối lượng bình NaOH tăng 18,6 g đồng thời thu được 2 muối có khối lượng 28,5g Biết tỉ lệ số mol hai muối là 1 : 1 Xác định CTPT của A biết tỉ khối của A so với N2 là 1,5

ĐS : CTPT của A là C 3 H 6

Câu 19: Để đốt cháy hoàn toàn m g hợp chất hữu cơ X (C, H, O) rồi cho sản phẩm cháy vào bình đựng

dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng thêm p gam và có t g kết tủa

Biết rằng p = 0,62t, t = và trong X chứa 2 nguyên tử oxi Hãy xác định CTPT của X

ĐS : CTPT của X là C 2 H 4 O 2

Câu 20: Trộn 400ml hỗn hợp khí gồm N2 và CxHy với 900ml O2 (dư) rồi đốt cháy Thể tích hỗn hợp khí và hơi sau khi đốt cháy là 1400ml Làm ngưng tụ hơi nước thì còn lại 800ml khí Cho khí

hiđrocacbon trên

ĐS : CTPT của hiđrocacbon là C 2 H 6

Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O với oxi theo tỷ lệ 1 : 2 Toàn bộ sản

bình 1 tăng 0,4g và xuất hiện 21,2g kết tủa, còn bình 2 có 30g kết tủa Xác định CTPT của A

ĐS : CTPT của A là C 3 H 4 O 2

2 : 2O

0,92

m p+

Câu 22: Đốt cháy hợp chất hữu cơ A (chứa C, H, O) phải dùng một lượng oxi bằng 8 lần lượng oxi

H2 là 29 Xác định CTPT của A

ĐS : CTPT của A là C 3 H 6 O

Câu 23: Oxi hóa hoàn toàn một hợp chất hữu cơ Y cần 1,28g oxi thu được 0,66g H2O và 1,76g CO2 Cho

tủa, lọc kết tủa rồi đun nóng dung dịch được c gam kết tủa nữa Cho biết b + c = 5,91 Tính a, b, c và tìm CTĐGN của Y

ĐS : a = 0,12 mol/l , b = 3,94 , c = 1,97 ; CTĐGN của Y là (C 12 H 22 O 11 ) n

Câu 24: Cho một hỗn hợp khí X gồm hiđrocacbon A và khí oxi lấy dư, trong đó A chiếm 10% theo thể

tích, vào một nhiệt kế tạo áp suất 1atm ở 0oC Bật tia lửa điện để A cháy hoàn toàn rồi cho hơi nước ngưng tụ ở 0oC thì áp suất trong bình giảm còn 0,8 atm Biết lượng oxi dư không quá 50% lượng oxi ban đầu Xác định CTPT của A

ĐS : CTPT của A là C4 H 4

Câu 25: Cho một hỗn hợp khí X gồm hiđrocacbon A và khí oxi dư trong bình rồi đốt cháy, sau khi phản

ứng xong, làm lạnh hỗn hợp khí thu được, nhận thấy thể tích giảm 33,33% so với thể tích hỗn hợp thu được Nếu dẫn hỗn hợp khí tiếp tục qua dung dịch KOH thì thể tích bị giảm 75% so với thể tích còn lại Các khí đo trong cùng điều kiện to và p Tìm CTPT của hiđrocacbon A

ĐS : CTPT của A là C 3 H 4

Câu 26: Oxi hóa hoàn toàn 4,6g hợp chất hữu cơ A bằng CuO đun nóng Sau phản ứng thu được 4,48 lít

CO2 (đktc) và H2O, đồng thời nhận thấy khối lượng CuO ban đầu giảm bớt 9,6g Xác định CTPT của A

ĐS : CTPT của A là C 2 H 6 O

Câu 27: Cho vào khí nhiên kế 10 ml hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, N), 25 ml H2 và 40 ml O2 rồi bật tia lửa điện cho hỗn hợp nổ Đưa hỗn hợp khí thu được về điều kiện ban đầu, ngưng tụ hết hơi nước, thu được 20 ml hỗn hợp khí trong đó có 10 ml khí bị hấp thụ bởi NaOH và 5 ml khí bị hấp thụ bởi P trắng Xác định công thức phân tử của X Các khí đo trong cùng điều kiện to và p

ĐS : CTPT của X là CH 5 N

Câu 28: Đốt cháy hoàn toàn 2,14g hợp chất hữu cơ X chứa C, H, N rồi cho sản phẩm cháy vào 1,8 lít

lượng kết tủa 2 lần là 18,85g Xác định CTPT của A (Biết CTPT trùng với CTĐGN)

ĐS : CTPT của X là C 7 H 9 N

Câu 29: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X (C, H, N) bằng một lượng không khí vừa đủ (chứa

80% N2 và 20% O2 về thể tích) thu được 13,2g CO2, 7,2g H2O và 47,04 lít N2 (đktc) Xác định công thức phân tử của X Các khí đo trong cùng điều kiện to và p (Biết CTPT trùng với CTĐGN)

ĐS : CTPT của X là C 3 H 8 N 2

Câu 30: Đốt cháy hoàn toàn 13,4g hợp chất hữu cơ X bằng một lượng không khí vừa đủ (chứa 80% N2 và 20% O2 về thể tích) thu được 22g CO2, 12,6g H2O và 69,44 lít N2 (đktc) Xác định công thức phân tử của

X Các khí đo trong cùng điều kiện to và p (Biết CTPT trùng với CTĐGN)

ĐS : CTPT của X là C 5 H 14 O 2 N 2

***

2

CO

m H2O m