LẬP CTHCHC THEO PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG * Bước 1: Xác định thành phần nguyên tố hợp chất hữu (A) đem đốt (hay phân tích) - Tính tổng khối lượng: ( mC + mH + mN ) - Nếu: ( mC + mH + mN ) = mA(đem đốt) => A không chứa oxi - Nếu: ( mC + mH + mN ) < mA (đem đốt) => A có chứa oxi => mO(trong A) = mA – (mC + mH + mN) + Cách xác định thành phần % nguyên tố chất hữu A %C = %O = mC.100% mC.100% mH 100% mN 100% mN 100% ; %H = ; %N = mA mA mA mA mA mO.100% = 100% - ( %C + %H + %N ) mA * Bước 2: Xác định khối lượng phân tử chất hữu A (MA) - Dựa vào khối lượng riêng DA (ở đktc) hay tỉ khối chất hữu A với không khí (dA/B = - M M A ), MA = 22,4.dA; MA = MB dA/B ; MA = 29.dA/KK B Dựa vào khối lượng (mA g) thể tích ( VAlít) đktc MA = 22,4.m V A A - Dựa vào tính chất ptpu có chất hữu A tham gia hay tạo thành Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam chất hữu A thu 3,52 gam CO2 1,8 gam H2O Mặt khác, phân tích 1,29 gam A thu 336 ml khí nitơ (đo đktc) Tìm CTPT A Biết hóa 1,29 gam A tích thể tích 0,96 gam oxi điều kiện Lời giải Khối lượng nguyên tố 1,72 gam A: Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! mC = 3,52 1,8 12 = 0,96 gam ; m H = = 0, 2gam ; 44 18 mN = 336 1,72 28 0,56gam 22400 1, 29 mO = 1,72 – (0,96 + 0,2 + 0,56) = Vậy A chứa C, H, N, không chứa oxi Ta có: 1, 29 0,96 M A 43 Đặt CTPT A CxHyNt = MA 32 Cách 1: Tính qua CTĐGN Ta có: x : y : z = 0,96 0, 0,56 : : = 0,08 : 0, 20 : 0,04 = : :1 12 14 CTĐGN A C2H5N CTTN (C2H5N)n Vì MA = 43 MA= (2.12+5+14)n = 43n 43n = 43 n=1 Vậy CTPT A C2H5N Cách 2: Tính trực tiếp (không qua CTĐGN) Ta có tỉ lệ: x= 0,96 0, 0,6 1,72 = = = 12 x y 14 t 43 0,96.43 0,2.43 0,6.43 = 2; y = =5 ; t= =1 12.1,72 1,72 14.1,72 Vậy CTPT A C2H5N Cách 3: Tính trực tiếp từ sản phẩm đốt cháy A m N2 = 0,56gam (đã tính trên) Theo ptpu: y y t C x H y N t + (x+ )O xCO + H 2O + N 2 44x MA (43gam) 9y 14t Bài cho 1,72 gam Ptpu cháy A: x= 3,52g 1,8g 0,56g 43.3,52 43.1,8 43.0,56 =2 ; y= =5 ; t= = Vậy CTPT A C2H5N 1,72.44 1,72.9 1,72.14 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Vi dụ 2: Cho hh X gồm ankan A anken B thể khí điều kiện thường Đốt cháy 6,72 lít (đktc) hh X thu 15,68 lít CO2 14,4g H2O Xác định CTPT A, B tính % theo thể tích hh X? Lời giải Gọi công thức số mol ankan A CnH2n +2 (a mol ) anken CmH2m (b mol): CnH2n +2 + ( 3n )O2 → nCO2 + (n +1)H2O CmH2m 3m O2 + → mCO2 + (1) mH2O = > nCO2 = na + mb = 15,68/22,4 = 0,7 mol (2) (I) nH2O = (n + 1)a + m b = na + mb + a = 14,4/18 = 0,8 mol Từ (I , II) : a = 0,8 – 0,7 = 0,1 mol nX = a + b = 6,72/22,4 = 0,3 mol => b = 0,3 – 0,1 = 0,2 mol a , b vào (I) ta có: 0,1n + 0,2m = 0,7 hay n + m = tìm giá trị ta thấy: n = , m = => CTPT: CH4; C3H6 hoặc: n = 3, m = => CTPT: C3H8; C2H4 % theo thể tích hh X : %A = 33,33% ; %B = 66,67% Ví dụ 3: Đốt cháy lít hiđrocacbon với thể tích không khí (lượng dư) Hỗn hợp khí thu sau H2O ngưng tụ tích 18,5 lít, cho qua dung dịch KOH dư 16,5 lít, cho hỗn hợp khí qua ống đựng photpho dư lại 16 lít Xác định CTPT hợp chất biết thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất O2 chiếm 1/5 không khí, lại N2 A C2H6 B C2H4 C C3H8 D C2H2 Lời giải 18,5 lít chứa CO2 không khí “Vì H2O bị ngưng tụ” 16,5 lít chứa không khí “Vì CO2 bị hấp thụ kiềm” => V CO2 = 18,5 – 16,5 = lít => x = VCO2 / VX = Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! 16 lít N2 “Vì O2 bị hấp thụ P dư” “Pứ P + O2 => P2O5” => VO2 dư = 16,5 – 16 = 0,5 lít 16 lít N2 => V không khí = 16.5 / = 20 lít “Vì N2 chiếm /5 – oxi chiếm 1/5” => V O2 ban đầu = lít => VO2 pứ = VO2 ban đầu – VO2 dư = – 0,5 = 3,5 lít => x + y/ = VO2 pứ / VX = 3,5 = + y/4 => y = => C2H6 => A Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hiđrocacbon 0,5 lít hỗn hợp với CO2 2,5 lít O2 thu 3,4 lít khí Hỗn hợp sau ngưng tụ hết nước 1,8 lít, tiếp tục cho hỗn hợp khí lại qua dung dịch kiềm dư lại 0,5 lít khí Các thể tích đo điều kiện nhiệt độ, áp suất CTPT hiđrocacbon là: A C4H10 B C3H8 C C4H8 D C3H6 Lời giải Hỗn hợp 3,4 lít khí gồm O2 dư “Có thể có” ; CO2”Tạo thành + dư” H2O 1,8 lít CO2 O2 dư H2O bị ngưng tụ => VH2O = 3,4 – 1,8 = 1,6 lít 0,5 lít khí O2dư CO2 bị kiềm dư hấp thụ => VCO2 sau pư = 1,8 – 0,5 = 1,3 lít => V O2 pư = lít “Chỉ có hidrocabon CxHy pứ với O2” Gọi a , b VCxHy CO2 trước pứ a + b = 0,5 lít (1) (x +y/4) = VO2 pứ /VCxHy = / a a (x + y/4) = (2) “CT 66” VCO2 sau pứ = x VCxHy + VCO2 trước pứ = xa + b = 1,3 lít (3) “BTNT C” y = 2VH2O / VCxHy = 3,2 / a ay = 3,2 “BTNT H” =>ax = 1,3 - b (4) Lấy , vào => b = 0,1 vào => a = 0,4 => vào => x = ; y = => C3H8 => B Ví dụ 5: Cho 400 ml hỗn hợp gồm nitơ hiđrocacbon vào 900 ml oxi (dư) đốt Thể tích hỗn hợp thu sau đốt 1,4 lít Sau cho nước ngưng tụ 800 ml hỗn hợp, người ta cho lội qua dung dịch KOH thấy 400 ml khí Các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Công thức phân tử chất hữu là: A C3H8 B C2H4 C C2H2 D C2H6 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Tương tự 76 => VH2O “bị ngưng tụ” = 1,4 – 0,8 = 0,6 lít ; V CO2 bị hấp thụ = 0,8 – 0,4 = 0,4 lít Mẹo: Đáp án => CTPT : CxHy “Vì chứa C H” => x :y = nC : nH = nCO2 : 2nH2O hay VCO2 : 2VH2O = 0,4 : 1,2 = : => CTĐGN : (CH3)n => với n = => C2H6 => D “Chỉ D thỏa mãn tỉ lệ : 3” Mẹo khác Ta có VH2O = 0,6 lít ; VCO2 = 0,4 lít Vhidrocacbon < 0,4 lít Vhidrocabon = 0,2 lít “Bội số chung VH2O VCO2” “Hoặc số để VH2O VCO2 chia hết” x = VCO2 / VX = 0,4 / 0,2 = ; y = 2VH2O / VX = 2.0,6 / 0,2 = => C2H6 Ví dụ 6: X ancol no, mạch hở Để đốt cháy 0,05 mol X cần gam oxi X có công thức là: A C3H5(OH)3 B C3H6(OH)2 C C2H4(OH)2 D C4H8(OH)2 Đối với dạng toán ancol no có số C số nhóm OH “CTTQ: CnH2n+2 - n(OH)n” rượu mà đề cho nX nO2 Nếu ta lấy nO2 / nX = n + 0,5 ; => Nếu chia nO2 / nX = 2,5 => C2H4(OH)2 ; = 3,5 => C3H5(OH)3 Ta có nO2 / nX = 2,5 => X có công thức C2H4(OH)2 “Công thức rút từ pứ : số C nhóm OH => số C số O CT TQ: CnH2n+2On “Vì ancol nol” PT : CnH2n+2On + (2n+1)/2O2 => nCO2 + (n+1)H2O nO2 / nCnH2n+2On = (2n+1)/2 = n + 0,5 Không dùng mẹo cũ : Ta có x + y/4 – z/2 = nO2 / nX Thay đáp án => C : C2H6O2 có x = ; y = ; z = => x + y/4 – z/2 = 2,5 “Thỏa mãn” => C BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Một hợp chất hữu A có M = 74 Đốt cháy A oxi thu khí CO2 H2O Có công thức phân tử phù hợp với A? A B C D A.1 Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Câu 2: Một hợp chất hữu A có tỉ khối so với không khí bằng Đốt cháy hoàn toàn A khí O2 thu CO2 H2O Có công thức phân tử phù hợp với A ? A B A C D Câu 3: Hợp chất X có %C = 54,54% ; %H = 9,1%, lại oxi Khối lượng phân tử X 88 CTPT X là: A C4H10O B C5H12O C C4H10O2 D C4H8O2 Câu 4: Phân tích hợp chất hữu X thấy phần khối lượng cacbon lại có phần khối lượng hiđro, phần khối lượng nitơ phần lưu huỳnh Trong CTPT X có nguyên tử S, CTPT X A CH4NS B C2H2N2S C C2H6NS D CH4N2S Câu 5: Một hợp chất hữu gồm C, H, O ; cacbon chiếm 61,22% khối lượng Công thức phân tử hợp chất là: A C3H6O2 B C2H2O3 C C5H6O2 D C4H10O Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất hữu A thu 4,62 gam CO2 ; 1,215 gam H2O 168 ml N2 (đktc) Tỉ khối A so với không khí không vượt Công thức phân tử A là: A C5H5N B C6H9N C C7H9N D C6H7N Câu 7: Phân tích 0,31gam hợp chất hữu X chứa C, H, N tạo thành 0,44 gam CO2 Mặt khác, phân tích 0,31 gam X để toàn N X chuyển thành NH3 dẫn NH3 vừa tạo thành vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,4M phần axit dư trung hòa 50 ml dung dịch NaOH 1,4M Biết lít chất X (đktc) nặng 1,38 gam CTPT X là: A CH5N B C2H5N2 C C2H5N D CH6N Câu 8: Đốt cháy 200 ml hợp chất hữu X chứa C, H, O 900 ml O2, thể tích hỗn hợp khí thu 1,3 lít Sau ngưng tụ nước 700 ml Tiếp theo cho qua dung dịch KOH dư 100 ml khí bay Các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất CTPT Y là: A C3H6O B C3H8O2 C C3H8O D C3H6O2 Câu 9: Phân tích 1,5 gam chất hữu X thu 1,76 gam CO2 ; 0,9 gam H2O 112 ml N2 đo 0oC atm Nếu hóa 1,5 gam chất X 127o C 1,64 atm người ta thu 0,4 lít khí chất X CTPT X là: A C2H5ON B C6H5ON2 C C2H5O2N D C2H6O2N Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn thể tích hợp chất hữu A cần 10 thể tích oxi (đo điều kiện nhiệt độ áp suất), sản phẩm thu gồm CO2 H2O với mCO2 : mH2O = 44 : Biết MA < 150 A có công thức phân tử là: A C4H6O B C8H8O C C8H8 D C2H2 ĐÁP ÁN C A D D C A A A C 10 C Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!