LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I LẬP CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT Nguyên tắc Lập công thức đơn giản cho chất hữu CxHyOz tìm tỉ lệ nguyên tối giản x : y : z Các phương pháp a Dựa vào % khối lượng x : y : z = %mC/12 : %mH/1 : %mO/16 b Dựa vào phản ứng cháy x : y : z = nC : nH : nO Trong đó: nC = nCO2 nH = 2.nH2O nO = (mchất hữu - mC - mH)/16 II LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ CHẤT HỮU CƠ Cách tìm phân tử khối chất hữu Phân tử khối chất hữu thường tính theo số cách sau: - Dựa vào khối lượng số mol: M = m/n - Dựa vào tỉ khối: dA/B = MA/MB; dA/kk = MA/29 Các cách lập công thức phân tử a Dựa vào % khối lượng 12x : %mC = y : %mH = 16z : %mO = M/100 b Dựa vào công thức đơn giản - Nếu biết phân tử khối (M) chất hữu cơ: CTPT = (CTĐGN)n → n = M/MCTĐGN - Nếu phân tử khối chất phải biện luận dựa theo điều kiện tồn chất hữu cơ: + Tổng số nguyên tử có hoá trị lẻ (H, Cl, N) số chẵn + Số nguyên tử (H + halogen) ≤ 2C + + N c Dựa vào phản ứng cháy Viết phương trình phản ứng cháy tính theo phương trình Theo cách số nguyên tử O hợp chất hữu thường tính sau theo công thức: z = (M - 12C - H)/16 - Chú ý: + Tìm M theo: n = m M theo tỷ khối d A = A B M MB y z + Phản ứng cháy: CxHyOz + ( x+ - ) O2 xCO2 + y H2O + Sản phẩm cháy hợp chất hữu (CO2, H2O, ) hấp thu vào bình: Các chất hút nước H2SO4 đặc, P2O5, muối khan, dung dịch (do nước gặp lạnh ngưng tụ) khối lượng bình tăng khối lượng nước; Các bình hấp thu CO2 thường dung dịch hidroxit kim loại kiềm, kiềm thổ khối lượng bình tăng khối lượng CO2 (Xem thêm CO2 tác dụng với dung dịch kiềm) Thường gặp trường hợp toán cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO2 H2O) vào bình đựng nước vôi dung dịch Ba(OH)2 thì: Khối lượng bình tăng m= mCO2 + mH2O Khối lượng dung dịch tăng mdd = (mCO2 + mH2O) – mMCO3 Khi nói khối lượng dung dịch giảm mdd = mMCO3 - (mCO2 + mH2O) VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1: Xác định CTPT chất A có tỉ lệ khối lượng nguyên tố sau mC: mH : mN: mS = : : : biết phân từ A có nguyên tử S Lời giải Gọi CTPT A có dạng CxHyNtSr ta có : x:y:t:r= : : : = 0.25 : : 0.5 : 0.25 = : : 2: ( thường chia cho số nhỏ 12 14 32 0.25 ) Công thức dơn giản : (CH4N2S)n theo đề CTPT A chưa S nên CTPT A CH4N2S Câu : Đốt cháy hoàn toàn a g chất hữu chứa C , H , Cl thu 0,22g CO2 , 0,09g H2O Khi phân tích ag hợp chất có mặt AgNO3 thu 1,435g AgCl Xác định CTPT biết tỉ khối hợp chất so với NH3 Lời giải Gọi CTPT chất A CxHyClv ( ko có oxy ) Theo bảo toàn nguyên tố : nC = nCO2 = 0.22/44 = 0.005 mol nH2 = nH2O = 0.09/18*2 = 0.01 mol nAgCl = nCl =0.01 mol ( lập tỉ lệ theo số mol cho nhanh bạn lập theo khối lượng x : y : v = 0.005 : 0.01 : 0.01 = 1:2:2 CT đơn giản : (CH2Cl2)n Ta có MA = 5*17 = 85 n= Vậy CTPT chất A : CH2Cl2 Câu : Đốt cháy hoàn toàn a g chất A cần dùng 0,15 mol oxi , thu 2,24 lít CO2 (đkc) 2,7g H2O Định CTPT A Lời giải Gọi CTPT chất A CxHyOz ( có O không) Để xác định CTPT A ta phải tính cách : mA + mO = mCO2 + mH2O mA = mCO2 + mH2O – mO = 2.24/22.4*44 + 2.7 – 0.15*32 = 2.3 g Ta có mC = 2.24/22.4*12 = 1.2 g ; mH = 2.7/18*2 = 0.3 g mO = 2.3 - 1.2 – 0.3 = 0.8 g x : y : z = 1.2/12 : 0.3/1 : 0.8/16 = 2:6:1 CT đơn giản A : C2H6O Câu : Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol hidrocacbon dẫn toàn sản phẩm sinh vào bình chứa dd Ca(OH)2 dư thấy bình nặng thêm 4,86g đồng thời có 9g kết tủa tạo thành Xác định CTPT Lời giải Vì hidrocacbon nên có CxHy đốt cháy CxHy thiết phải tạo { CO2 & H2O } lưu ý cho toàn sp vào Ca(OH)2 dư “thấy bình nặng thêm 4,86g đồng thời có 9g kết tủa tạo thành“ +bình nặng thêm 4,86g : khối lượng bình nặng thêm = m { CO2 + H2O } +9g kết tủa tạo thành ( CaCO3) : nCO2 = nCaCO3 = 0.09 mol nC = 0.09 mol Kết hợp hai điều ta có : mCO2 = 0.09*44 = 3.96 g mH2O = 4.86 – 3.96 = 0.9 nH2 = 0.9/18*2 = 0.1 mol x : y = 0.09 : 0.1 = 9:10 CT đơn gian C9H10 Ngoài ta có M = m/n = ( 1.08+0.1)/0.01 = 118 CTPT A C9H10 Câu : Khi đốt lít chất X cần lít oxi thu lít CO2 , lít nước (thể tích khí đo điều kiện t , p) Xác định CTPT X Lời giải Vì (thể tích khí đo điều kiện t , p) nên ta có tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol VC = lit; V H = V O = VO2 ban đầu = 5/2 = 10 lit = VO2 sau phản ứng = 2* VC + V H Công thức tổng quát : CxHy ta có x:y = 3:8 C3H8 BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Hợp chất X có công thức đơn giản C4H9ClO CTPT sau ứng với X A C4H9ClO B C8H18Cl2O2 C C12H27Cl3O3 D Đáp án khác Câu 2: Axitcacboxylic có công thức đơn giản C3H4O3 A có CTPT A C3H4O3 B C6H8O6 C C18H24O18 D C12H16O12 Câu 3: Một chất hữu có tỉ khối so với không khí Đốt cháy hoàn toàn A thu CO2 H2O Có công thức phân tử phù hợp với A A B C D Câu 4: Khi đốt cháy lít khí X cần lít O2 thu lít CO2 lít H2O ( khí đo điều kiện ) CTPT X : A C4H10O B C4H8O2 C C4H10O2 D C3H8O Câu 5: Đốt cháy hết 2,3 gam hợp chất hữu X cần V lít O2( đktc) Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi dư thấy có 10 gam kết tủa khối lượng bình đựng dung dịch nước vôi tăng lên 7,1 gam Giá trị V A 3,92 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D Đáp án khác Câu 6: Đốt cháy lít hidrocacbon với thể tích không khí( dư) Hỗn hợp khí thu sau nước ngưng tụ tích 18,5 lít , cho qua dung dịch KOH dư 16,5 lít , cho hỗn hợp khí qua ống nghiệm chứa photpho dư lại 16 lít Xác định CTPT hợp chất biết thể tích đo điệu kiện nhiệt độ , áp suất O2 chiếm 20% thể tích không khí, lại Nito A C2H6 B C2H4 C C3H8 D C2H2 Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam chất Y (CxHyN) lượng không khí vừa đủ Dẫn toàn hỗn hợp khí sau pư vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư , thu gam kết tủa Công thức phân tử Y A C2H7N B C3H9N C C4H11N D C4H9N Câu 8: Một hợp chất hữu Y đốt cháy thu số mol CO2 số mol H2O lượng oxi cần dùng lần số mol Y CTPT Y A C2H6O B C4H8O C C3H6O D C3H6O2 Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất X cần 6,16 lít O2 ( Đktc) , thu 13,44 lít ( đktc) hỗn hợpCO2,N2 nước Sau ngưng tụ hết nước thu 5,6 lít khí có tỉ khối so với hidro 20,4 CTPT X : A C2H7O2N B C3H7O2N C C3H9O2N D C4H9N Câu 10: Trong bình kín chứa este no , đơn chức, mạch hở A ( CnH2nO2) lượng gấp đôi Oxi cần thiết để đốt cháy hết A nhiệt độ 140oC áp suất 0,8 atm Đốt cháy hoàn toàn A đưa nhiệt độ ban đầu , áp suất bình lúc 0,95 atm CTPT A A C2H4O2 B C3H6O2 C C4H8O2 D C5H10O2 ĐÁP ÁN A B C A B A B C A 10 B ... Ba(OH)2 thì: Khối lượng bình tăng m= mCO2 + mH2O Khối lượng dung dịch tăng mdd = (mCO2 + mH2O) – mMCO3 Khi nói khối lượng dung dịch giảm mdd = mMCO3 - (mCO2 + mH2O) VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1:... thu CO2 thường dung dịch hidroxit kim loại kiềm, kiềm thổ khối lượng bình tăng khối lượng CO2 (Xem thêm CO2 tác dụng với dung dịch kiềm) Thường gặp trường hợp toán cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO2 ... bình nặng thêm = m { CO2 + H2O } +9g kết tủa tạo thành ( CaCO3) : nCO2 = nCaCO3 = 0.09 mol nC = 0.09 mol Kết hợp hai điều ta có : mCO2 = 0.09*44 = 3.96 g mH2O = 4.86 – 3.96 = 0.9 nH2 = 0.9/18*2