Xác định công thức phân tử của hợp chất trên; biết rằng các thể tích khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất.. X¸c định công thức phân tử của X, biết rằng các thể tích khí đợc đo [r]
(1)Dạng 1: Bài toán xác định công thức phân tử dựa vào phần trăm các nguyên tố * xác định công thức phân tử dựa vào phần trăm nguyên tố B1 đặt CTTQ Bớc 2: lập pt đại số Bíc 3gi¶i pt A thuộc dãy đồng đẳng bengen có %H=9.43 theo khối lợng Tìm CTPT A(§HNT-1998) Cho hîp chÊt h÷u c¬ A cã thµnh phÇn gåm: C; H; O cã %O=43.24 theo khèi lîng T×m CTPT A mçi trêng hîp: a MA<140u b khèi lîng oxi cã mét mol A< khèi lîng Ncã 150 gam NH4NO3 (§HNT-1998) Cho hîp chÊt h÷u c¬ A cã chøa nguyªn tè cã %O=50 theo khèi lîng T×m CTPT –CTCT A Cho hîp chÊt h÷u c¬ A cã chøa mét lo¹i nhãm chøc cã %O=37.21 A t¸c dông víi dd AgNO3 d thÊy 1mol A-4 mol Ag( §HTS-1997) A cã CTPT: CxHyO2 cã %O=29.0909 A t¸c dông víi NaOH theo tØ lÖ sè mol lµ: nA:nNaOH=1:2 A t¸c dông víi Br«m theo tØ lÖ sè mol lµ: nA:nBr2=1:3 T×m CTPT –CTCT A (§HSPKTHCM-2001) Xác định công thức phân tử cho chất theo các số liệu sau: a) Thµnh phÇn: 85,8% C ; 14,2% H ; M = 56 b) 51,3% C ; 9,4% H; 12,0% N; 27,3% O ; tØ khèi h¬i so víi kh«ng khÝ lµ 4,05 c) 54,5% C ; 9,1% H ; 36,4% O 0,8gam h¬i chiÕm thÓ tÝch 224ml khÝ ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn Ph©n tÝch mét hîp chÊt h÷u c¬ thÊy : cø 2,1 phÇn khèi lîng C l¹i cã 2,8 phÇn khèi lîng oxi vµ 0,35 phÇn khèi lîng hi®ro Hãy xác định công thức phân tử chất hữu nói trên biết 1.00gam chất đó điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích 373,3 cm3 Híng dÉn gi¶i theo c¸ch 1: VÝ dô: Bµi 1b) Hîp chÊt cã nguyªn tè C, H, O, N víi M = 29 4,05 = 117,45 (2) 51,3 27,3 12 Tû lÖ C : H : O : N = 12 : 9,4 : 16 : 14 = 4,275 : 9,4 : 1,706 : 0,857 = : 11 : : công thức dạng đơn giản C5H11O2N Với M làm tròn = 117 thì công thức phân tử đúng là C5H11O2N Dạng 2: Bài toán xác định công thức phân tử dựa vào sản phẩm cháy T×m c«ng thøc ph©n tö chÊt h÷u c¬ mçi trêng hîp sau: a) Đốt cháy hoàn toàn 10 gam hợp chất, thu đợc 33,85 gam CO2 và 6,94 gam H2O TØ khèi h¬i cña hîp chÊt so víi kh«ng khÝ lµ 2,69 b) §èt ch¸y 0,282 gam hîp chÊt h÷u c¬ vµ cho s¶n phÈm sinh ®i vµo c¸c b×nh đựng CaCl2 khan và KOH, thấy bình CaCl2 tăng thêm 0,194 gam, bình KOH tăng thêm 0,80 gam Mặt khác, đốt 0,186g chất đó, thu đợc 22,4ml khí ntơ (đo đktc) Ph©n tö chØ chøa mét nguyªn tö nit¬ §èt ch¸y hoµn toµn mét lîng chÊt h÷u c¬ chøa C, H, Cl sinh 0,22g CO2 vµ 0,09g H2O Khi xác định clo lợng chất đó dung dịch AgNO3, ngời ta đợc 1,435g AgCl Hãy xác định công thức phân tử chất hữu nói trên, biết tỉ khối nó so víi hi®r« b»ng 42,50 10 §èt ch¸y hoµn toµn 0,9g mét hîp chÊt h÷u c¬ cã thµnh phÇn gåm c¸c nguyªn tố C, H, O ngời ta đợc 1,32g CO2 và 0,54g H2O Khối lợng phân tử chất đó là 180 Hãy xác định công thức phân tử chất hữu nói trên 11 §èt ch¸y hoµn toµn 0,4524g hîp chÊt A sinh 0,3318g CO2 vµ 0,2714g H2O Đun nóng 0,3682g chất A với vôi tôi xút để biến tất nitơ A thành amoniac, råi dÉn khÝ NH3 vµo 20ml dung dÞch H2SO4 0,5M §Ó trung hoµ axit cßn d sau t¸c dông víi NH3, cÇn dïng 7,7ml dung dÞch NaOH 1M H·y: a) TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m c¸c nguyªn tè A b) Xác định công thức phân tử A; biết khối lợng phân tử gần đúng nó lµ 60 12 §èt ch¸y hoµn toµn 10,4g hîp chÊt h÷u c¬ A råi cho s¶n phÈm lÇn lît qua bình (1) chứa H2SO4 đậm đặc, bình (2) chứa nớc vôi có d, thấy khối lợng bình (1) tăng 3,6g; bình (2) thu đợc 30g kết tủa Khi hóa 5,2g A, thu đợc thể tích đúng thể tích 1,6g oxi cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất Xác định công thức phân tử A 13 Khi đốt 18 gam hợp chất hữu phải dùng 16,8 lít oxi (đo đktc) và thu đợc khí CO2 và nớc với tỉ lẹ thể tích là V CO2 : VH2O = 3: Tỉ khối hợp chất hữu hiđro là 36 Hày xác định công thức phân tử hợp chất đó (3) Híng dÉn gi¶i theo hai c¸ch: VÝ dô bµi C¸ch 1: Sè mol H2O = 0,2 ; 5, 2.32 CO2 = 0,3 ; M(hîp chÊt) = 1, = 104 10, (0,3.12) 0, 16 nC = 0,3 ; nH = 0,4 ; nO = =4 Tỷ lệ nC : nH : nO = 0,3 : 0,4 : 0,4 = : : Công thức đơn giản C3H4O4 Với M = 104 thì công thức phân tử đúng là C3H4O4 C¸ch 2: Sè mol H2O = 0,2 ; CO2 = 0,3 ; hîp chÊt = 0,1 xy z y CxHyOz + ( - )O2 xCO2 + H2O 0,1 0,1x 0,05y theo ph¬ng tr×nh: 0,1x = 0,3 x = 0,05 y = 0,2 y = z = (104 – 12.3 – ) : 16 = c«ng thøc ph©n tö lµ C3H4O4 Dạng 3: Xác định công thức phân tử dựa vào thể tích các chất phản ứng ch¸y 14 Khi đốt lít khí A, cần lít oxi, sau phản ứng thu đợc lít CO2 và 4lít nớc Xác định công thức phân tử A; biết thể tích các khí đo cùng điều kiệnvề nhiệt độ và áp suất 15 Cho 400ml mét hçn hîp gåm nit¬ vµ mét chÊt h÷u c¬ ë thÓ khÝ chøa cacbon và hiđro vào 900ml oxi (d) đốt Thể tích hỗn hợp thu đợc sau đốt là 1,4 lít Sau cho níc ngng tô th× cßn800ml hçn hîp, ngêi ta cho léi qua dung dÞch KOH thÊy cßn 400ml khÝ Xác định công thức phân tử hợp chất trên; biết các thể tích khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất 16 Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất X lợng oxi vừa đủ là 0,616 lít, thu đợc 1,344 lít hỗn hợp CO2, N2 và nớc Sau làm ngng tụ nớc, hỗn hîp khÝ cßn l¹i chiÕm thÓ tÝch 0,56 lÝt vµ cã tØ khèi so víi hi®ro b»ng 20,4 X¸c định công thức phân tử X, biết các thể tích khí đợc đo điều kiện tiêu chuÈn 17 §èt ch¸y hoµn toµn 100ml h¬i chÊt A cÇn 250ml oxi, t¹o 200ml CO vµ 200ml nớc (các thể tích khí đợc đo cùng điều kiện) Tìm công thức phân tử cña A Híng dÉn gi¶i theo tû lÖ: vÝ dô bµi 12: (4) cùng điều kiện: tỷ lệ thể tích các khí = tỷ lệ số mol các khí đó Tû lÖ sè mol A : O2: CO2: H2O = 100 : 250 : 200 : 200 = : 2,5 : : CxHyOz + 2,5 O2 2CO2 + H2O Theo ph¬ng tr×nh: x = ; y = ; z+5=4+2 z=1 C«ng thøc ph©n tö lµ C2H4O bµi to¸n lËp c«ng thøc ph©n tö hîp chÊt h÷u c¬ 18 Đốt cháy hoàn toàn 1,256g chất hữu A (chứa C, H, O,) thu đợc 2,512g CO2 và 1,028gH2O.tỉ khối A so với không khí 3,034 Xác định CTPT A? 19 Đốt cháy hoàn toàn 1,46g chất hữu A (chứa C, H, O,) thu đợc 1,344lit CO2 (đktc)và 0,9gH2O.tỉ khối A so với hiđro bằng73 Xác định CTPT A ? 20 ChÊt h÷u c¬ X (chøa C, H, O, N) cã % khèi lîng c¸c nguyªn tè lÇn lît lµ 32%; 6,67%; 42,66% và 18,67% Hãy xác định công thức đơn giản X? Xác định CTPT X biết phân tử X có nguyên tử Nitơ (§¸p sè: C2H5O2N) 21 Đốt cháy hoàn toàn a(g )chất hữu A (chứa C, H, O,) thu đợc 9,408litCO2(®ktc)vµ 7,56gH2O.ThÓ tÝch oxi cÇn dïng lµ 11,76lit(®ktc).BiÕt ph©n tử A có nguyên tử oxi Xác định CTPT A ? 21 §èt ch¸y hoµn toµn 5g chÊt h÷u c¬ B (chøa C, H, O,) råi dÉn s¶n phÈm ch¸y vào bình đựng H2SO4 đặc; bình đựng CaO thấy bình tăng 3,6g; bình tăng 11g Khi hoá 5g chất B thu đợc thể tích đúng thể tích 1,6g khí O2 (đo cùng điều kiện) xác định công thức phân tử B (§¸p sè: C5H8O2) 22 Đốt cháy hoàn toàn 0,356g chất hữu X thu đợc 0,2688 lít CO2 (đktc) và 0,052g H2O Mặt khác đốt cháy 0,445g X thì thu đợc 56ml khí N2 (đktc) xác định CTPT X biết X có nguyên tử N (§¸p sè C3 H7O2N) 23 Đốt cháy hoàn toàn 0,9g hợp chất hữu A ngời ta thu đợc 1,32g CO2 và 0,54g H2O Biết MA = 180 Xác định công thức phân tử chất A ( C6H12O6) 24 Đốt cháy hoàn toàn 0,72g hợp chất hữu A thu đợc 1,42 lít CO2 và 1,08g H2O Biết d A/ H2 = 36 Xác định công thức phân tử chất A ( C5H12) 25 §èt ch¸y hoµn toµn 0,46g chÊt h÷u c¬ A 448ml CO2 ( ®ktc) vµ 0,54g H2O d A/ không khí = 1,58 Xác định công thức phân tử chất A ( C2H6O) 26 §èt ch¸y hoµn toµn 0,32g mét Hi®r«cacbon X 0,72g H2O; BiÕt d X/ O2 = 0,5 Xác định CTPT X 27 a §èt ch¸y hoµn toµn 5,6lÝt (®ktc) chÊt h÷u c¬ A ( thÓ khÝ) 16,8lÝt CO2 ( đktc) và 13,5g H2O Biết đktc: DA = 1,875 Xác định CTPT chất A (5) b đốt cháy hoàn toàn 0,25mol khí A thu đợc 33gCO2 và 13,5g nớc Biết đktc, DA = 1,875g/l Xác định CTPT A.( C3H6) 28 §èt ch¸y hoµn toµn 10g hîp chÊt h÷u c¬ A 33,85g CO2 vµ 6,94g H2O d A/ không khí = 2,69 Xác định CTPT A ( C6H6) 29 §èt ch¸y hoµn toµn 0,282g hîp chÊt h÷u c¬ A råi cho c¸c s¶n phÈm sinh qua các bình đựng CaCl2 khan và KOH, thấy bình CaCl2 tăng thêm 0,194g, còn bình KOH tăng thêm 0,8g Mặt khác đốt 0,186g chất đó thu đợc 22,4ml khí N2 ( đktc) Biết phân tử A chứa nguyên tử N Xác định CTPT chất A ( C6H7N) 30 §èt ch¸y hoµn toµn 0,366g mét chÊt h÷u c¬ A 0,792g CO2 vµ 0,234g H2O Mặt khác, đốt 0,549g chất A 37,42ml N2 ( 270C và 750mmHg) Xác định CTPT chÊt A, biÕt ph©n tö A chØ cã mét nguyªn tö Nit¬ ( C9H13O3N) 31 §èt ch¸y hoµn toµn 0,356g chÊt h÷u c¬ X 0,2688lÝt CO2 (®ktc) vµ 0,252g H2O MÆt kh¸c, nÕu ph©n huû 0,445g X 56ml N2 (®ktc) BiÕt ph©n tö X chứa nguyên tử N, Xác định CTPT X ( C3H7O2N) 32 ChÊt h÷u c¬ X ( chøa C, H, O, N) cã % khèi lîng c¸c nguyªn tè lÇn lît lµ 32%; 6,67% ; 42,66% vµ 18,67% - Xác định CTĐGN X - Xác định CTPT X biết phân tử X có nguyên tử N ( C2H5O2N) 33 Đốt cháy hoàn toàn 1,85g chất hữu A cần 1,86lít O ( đktc), thu đợc CO2 vµ h¬i níc theo tû lÖ mol 1:1 a Xác định CT ĐGN A b Xác định CTPT A biết phân tử A có nguyên tử ôxi 34 Đốt cháy hoàn toàn 18g chất hữu A cần dùng 16,8 lít O ( đktc), thu đợc khÝ CO2 vµ h¬i níc theo tû lÖ mol 3:2 a Xác định CT ĐGN A b Xác định CTPT A biết d A/ H2 = 36 ( C3H4O2) 35 Đốt cháy hoàn toàn 6,66g chất X cần 9,072lít O 2( đktc) Sản phẩm cháy đợc dÉn qua b×nh chøa H2SO4®, b×nh chøa Ca(OH)2 d, thÊy b×nh t¨ng 3,78g; b×nh t¨ng m gam vµ cã a(g) kÕt tña Tính m? a? Xác định CTPT X biết MX < 250 ( C12H14O4) 36 Đốt cháy 9,0g chất hữu A 6,72lít CO2 (đktc) và 5,4g H2O Xác định CTPT cña A, biÕt MA < 150 ( C3H6O3) 37 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu A thu đợc CO2 và nớc Biết MA = 26 Xác định CTPT chất A 38 §èt ch¸y hoµn toµn 10,4g hîp chÊt h÷u c¬ A råi cho s¶n phÈm qua b×nh chøa H2SO4®, b×nh chøa níc v«i d thÊy khèi lîng b×nh t¨ng 3,6g; b×nh (6) thu đựoc 30g kết tủa Mặt khác: hoá 5,2g A thu đợc thể tích đúng V 1,6g O2 ( đo cùng điều kiện t0, P) Xác định CTPT A ( C3H4O4) 39 Đốt cháy hoàn toàn 0,01mol chất X lợng O2 vừa đủ là 0,616lít thì thu đợc 1,344lít hỗn hợp CO2, N2, nớc Sau ngng tụ nớc, hỗn hợp khí còn lại cã V = 0,56lÝt vµ cã tØ khèi so víi H b»ng 20,4 BiÕt r»ng c¸c khÝ ®o ë ®ktc X¸c định CTPT X ( C2H7O2N) 40 Đốt cháy hoàn toàn 0,42g hợp chất hữu X thu đợc khí CO2 và nớc Dẫn toàn sản phẩm cháy vào bình đựng nớc vôi d thì khối lợng bình tăng 1,86g đồng thời bình xuất 3g kết tủa Mặt khác, hoá lợng chất X ngời ta thu đợc thể tích đúng 2/5 thể tích khí Nitơ có khối lợng tơng đơng, cùng điều kiện t0, P Xác định CTPT X ( C5H10) 41 Chất hữu Z có 40% C; 6,67% H; còn lại là oxi Mặt khác, hoá lợng Z ngời ta đợc thể tích vừa đúng thể tích khí NO có khối lợng 1/3 khối lợng Z cùng điều kiện Xác định CTPT Z 42 Đốt cháy hoàn toàn 100ml chất A cần 250ml O thu đợc 200ml CO2 và 200ml nớc Các thể tích khí đợc đo cùng điều kiện Xác định CTPT chất A ( C2H4O) 43 Đốt cháy hoàn toàn 1lít khí A cần lít O2, sau phản ứng thu đợc 3lít CO2 và lít H2O Biết các thể tích khí đo cùng điều kiện t 0, P Xác định CTPT A ( C3H8) 44 §èt ch¸y hoµn toµn 10ml mét hi®r«cacbon X b»ng 80ml O (d) Sau ph¶n øng, lấy sản phẩm thu đợc đem ngng tụ H2O thì thấy còn lại 65ml, đó có 25ml là O2 d Biết các khí đợc đo cùng điều kiện Xác định CTPT X và tính tỉ khèi cña X so víi kh«ng khÝ ( C4H6) 45 Cho 400ml hçn hîp X gåm nit¬ vµ mét hi®rocacbon A vµo 900ml O (d) råi đốt cháy hoàn toàn Sau phản ứng, thu đợc 1400ml hỗn hợp khí, ngng tụ nớc th× cßn l¹i 800ml hçn hîp, tiÕp tôc cho qua dung dÞch KOH d th× chØ cßn 400ml khí Biết các khí đo cùng điều kiện t0, P Xác định CTPT chất A ( C2H6) 46 Trộn 12ml hiđrocacbon A thể khí với 60ml O đốt cháy hoàn toàn Làm lạnh sản phẩm cháy để H2O ngng tụ đa điều kiện ban đầu thì thể tích khí còn lại là 48ml đó có 24ml bị KOH hấp thụ, còn lại là O d Biết các chất khí đo cùng điều kiện Xác định CTPT A ( C2H4) 47 Trộn 10ml hiđrocacbon X thể khí với 80ml O đốt cháy hoàn toàn Sau làm lạnh sản phẩm cháy để H2O ngng tụ đa điều kiện ban đầu thì thể tích khí còn lại là 55ml đó có 40ml bị hấp thụ NaOH, phần còn lại là O2 d Xác định CTPT X ( C4H10) 48 Trộn 400ml chất hữu A ( chứa C, H, O) với 2lít O2 đốt cháy hoµn toµn Hçn hîp khÝ sinh nÕu dÉn qua CaCl khan th× thÓ tÝch gi¶m 1,6lÝt; (7) nÕu dÉn tiÕp qua dung dÞch KOH d th× thÓ tÝch gi¶m thªm 1,2lÝt n÷a vµ tho¸t sau cùng là 400ml O2 d Xác định CTPT A Các khí đo cùng điều kiện ( C3H8O2) 49 Cho 0,5lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon A và khí CO vào 2,5 lít O2 (d) đốt ch¸y hoµn toµn Sau ph¶n øng, Vhh = 3,4lÝt cho H2O ngng tô, V khÝ cßn 1,8lÝt vµ tiÕp tôc cho léi qua KOH th× chØ cßn 0,5lÝt khÝ tho¸t C¸c khÝ ®o ë cïng ®iÒu kiện Xác định CTPT và % thể tích chất A hỗn hợp ban đầu ( C3H8) 50 Đốt cháy 10ml chất hữu A với 50ml O Hỗn hợp khí thu đợc sau thí nghiệm gồm CO2, N2, nớc và O2 d có thể tích 80ml, đợc dẫn qua CaCl2 khan th× gi¶m mÊt mét nöa, nÕu dÉn tiÕp qua KOH d th× cßn l¹i 20ml mét hçn hîp khÝ mµ cho ph¶n øng víi hå quang ®iÖn th× chØ cßn l¹i mét khÝ Các khí đo cùng điều kiện Xác định CTPT A ( C2H8N2) (8)