Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

xac dinh ctpt hchc khi cho khoi luong cac chat trong san pham chay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (239.05 KB, 6 trang )

 

XÁC ĐỊNH CTPT HCHC KHI CHO KHỐI LƯỢNG CÁC CHẤT TRONG SẢN PHẨM CHÁY
Dạng 1: Sản phẩm cháy thu được cho tác dụng theo sơ đồ dưới đây
Với bình 1: H2SO4 đ     Bình 2: dd Ca(OH)2 dư
 
CO2 
O2 ,t 0
                 
  Chất A  
H2O    
CO2 
H2O                     
 
Khi đó:  + Khối lượng bình 1 tăng  =  mH 2 O 
               + Khối lượng bình 2 tăng  =  mCO 2  
      Có thể thay H2SO4 đ ở bình 1 bằng các chất hút nước khác như P2O5, CuSO4 khan, Ca(OH)2 
dư ở bình 2 bằng các chất hấp thụ CO2 khác như dd Ba(OH)2,NaOH, KOH 
Dạng 2: Sản phẩm cháy thu được cho tác dụng theo sơ đồ dưới đây
Bình Ca(OH)2 dư 
 
 
O2 ,t 0
CO2 
                   
Chất A  
   CO2 
H2O 
 
H O 
2



 
Khi đó:  + Khối lượng bình tăng ∆m(g) = mCO 2 + mH 2 O 
  Có pư: CO2 + Ca(OH)2     CaCO3   + H2O 
 Nên m  = mCaCO 3 , suy ra: nCO 2 = nCaCO 3  
*  Nếu khối lượng dd sau pư giảm = mCaCO 3 - ( mCO 2  + mH 2 O) 
* Nếu khối lượng dd sau pư tăng = ( mCO 2  + mH 2 O) - mCaCO 3  
VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1. Oxi hóa hoàn toàn 4,92mg hợp chất hữu cơ A chứa C, H, N, O và cho sản phẩm lần lượt 
qua bình(I)  chứa H2SO4 đậm đặc, bình(II) chứa KOH, thì thấy khối lượng bình (I) tắng1,81mg, 
bình (II) tăng thêm 10,56mg. Ở thí nghiệm khác khi nung 6,15mg A với CuO thì được 
0,55ml(đktc) khí nitơ. Hãy xác định % các nguyên tố trong A.(Đs: %H=4,08%; %C= 58,54%; 
%N= 11,18%) 
Lời giải
1,81m * 2
Bình 1 tăng chính là khối lượng nước  % H 
*100%  4, 09%
18* 4, 92m
10, 56m *12
Bình 2 tăng chính là khối lượng CO2:  %C 
*100%  58,54%
44 * 4, 92m
4,92 mg ------------------------------- x mg N2 
6,15 mg -------------------------------(0,55*28)/22,4 N2 
0.55m
*100%  11,18%  
 mN2 = 0,55 mg    
 
 %N 
4,92m

%O = 100% - (%C +%H+%O) = 26,19%

Truy cập vào:  /> 




 
Ví dụ 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,6574g một chất hữu cơ A thu được CO2 và H2O. Dẫn toàn bộ sản 
phẩm cháy lần lượt qua bình (1) đựng H2SO4 đ và bình (2) đựng dd KOH đ, thấy khối lượng 
bình (1) tăng 0,7995g , bình (2) tăng 1,564g. Xác định % các nguyên tố trong A,( kq: %C = 
64,83%, %H = 13,5%) 
Lời giải
0, 7995* 2
- Bình 1 tăng chính là khối lượng nước sinh ra: %H =
*100%  13, 51%
0, 6574 *18
- Bình 2 tăng chính là khối lượng CO2 sinh ra:
%O = 100% - (%C +%H) = 21,61%
Ví dụ 3. Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A cần 2,24 lít khí oxi(đktc) rồi dẫn toàn bợ sản 
phẩm cháy gồm (CO2, H2O) vào bình đựng  dd Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 4,2g đồng 
thời xuất hiện 7,5g kết tủa. Tính m và % các nguyên tố trong A( kq: m = 1g; %C = 90%, %H = 
10%) 
Lời giải
Sản phẩm cháy của A gồm CO2 và H2O.
 Bình tăng 4,2 gam  mCO2  mH 2O  4, 2 ,
- Khối lượng oxi tham gia phản ứng mO2  32 *
* Áp dụng ĐLBTKL
m A  mO2 ( pu )  mCO2  mH 2O
* nCO2  n 


2, 24
 3, 2
22, 4

 mA  1gam

7,5
 0.075
100

0, 075*12
*100%  90%
1
0,9* 2
 %H =
*100%  10%
1*18

 %C =

* mH 2O  4, 2  44 * 0, 075  0, 9

 
Ví dụ 4. Đốt cháy hoàn toàn 9g chất hữu cơ X chứa C, H, O bằng oxi không khí, dẫn sản phẩm 
chấy qua bình đựng nước vôi trong dư. Sau pư   thu được 45g kết tủa, đồng thời dd  giảm đi 
14,4g. Tính % khối lượng các nguyên tố trong X. ( %C = 60% ; %H = 13,33%) 
Lời giải
45
19,8*12

nCO2  n 
 0.45  mCO2  0.45* 44  19,8 gam  %C 
*100%  60%
100
44*9
m giam    m     –   m CO 2     m H 2O  14,4    45  –   m CO2     m H 2O  mH 2O  10, 8



%H =







10,8* 2
*100%  13,33% ; %O = 100% - (%C +%H) = 26,67%
9*18

 
Ví dụ 5. 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 phẩm cháy cho qua bình I đựng PdCl2 dư rồi qua bình II đựng dung dịch Ca(OH)2 
dư. Sau thí nghiệm bình I tăng 0,4g và xuất hiện 21,2g kết tủa, còn bình II có 30g kết tủa. CTPT 
của A là 
A. C2H4O     
B. C3H4O2.     
C. C2H6O     
D. C3H6O2 

Lời giải
 
Bình 1 đựng PbCl2 hút CO và H2O, giải phóng CO2 

Truy cập vào:  /> 




 
CO + PbCl2 + H2O    Pb   + CO2   + 2HCl (1) 
CO2 ở (1) và CO2 ở pư cháy vào dd Ca(OH)2 
CO2 + Ca(OH)2    CaCO3 + H2O 
30
 nCO2 = nCaCO 3  =  100  0,3 mol  
12, 2
Theo pư (1): nCO 2 sinh ra  = nCO  = nPb = 
 0, 2 mol 
106
  nCO 2 do pư cháy = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol 
Khối lượng bình PbCl2 tăng là: mCO + mH 2 O  - mCO 2  = 0,4 
 mH 2 O  = 0,4 +  mCO 2 - mCO = 0,4 + 0,2.44 – 0,2.28 = 3,6g (0,2 mol) 
  mA = mCO + mH 2 O  + mCO 2  - mO 2  = 7,2g 
7, 2
  MA = 
 72 . CxHyOz 
0,1
mC = 12(nCO 2  + nCO  ) = 3,6g 

mH = 2.nH 2 O = 0,4g 

mO = 7,2 –(3,6 + 0,4) = 3,2g 
12 x
y 16 z 72
  x = 3 ; y = 4 ; z = 2. C3H4O2 



3, 6 0, 4 3, 2 7, 2
Ví dụ 6. Có 3 chất hữu cơ A, B, C mà phân tử khối của chúng lập thành một cấp số cộng. bất cứ 
chất nào khi cháy cũng chỉ tạo CO2 và H2O, trong đó nCO 2 : nH 2 O = 2 :3. CTPT của A, B, C lần 
lượt là 
A. C2H4, C2H4O, C2H4O2 
 
B. C2H4, C2H6O, C2H6O2 
C. C3H8, C3H8O, C3H8O2 
 
D. C2H6, C2H6O, C2H6O2. 
Lời giải
Cách 1:nCO 2 : nH 2 O = 2 :3.   nH 2 O> nCO 2 
 A, B, C đều no, đều có cùng số C và số H. Như 
vậy để phân tử của chúng lập thành cấp số cộng thì chúng khác nhau về số oxi trong phân tử.  
Đặt A, B, C: C H  O  ( x   0) 
n

2n+2

x

nCO2 2
n

 

  n = 2 

CnH2n+2 Ox  nCO2 + (n + 1)H2O.   n
3 n 1
H 2O
  Công thức có dạng C2H6Ox. Vì là hợp chất no nên số nguyên tử oxi    số nguyên tử cacbon 
   x    2     x = 0, 1,2     C2H6, C2H6O, C2H6O2  
nCO2
so  C 
2 1

   Đáp án D.
Cách 2: Ta luôn có tỉ lệ:
So  H 2* nH 2O 6 3

Ví dụ 7. Đốt cháy hoàn toàn 3gam hợp chất hữu A thu được 4,4gCO2 và 1,8g H2O. Biết tỉ khối 
hơi của A đối với He là 7,5. CTPT của A là 
A. CH2O.     
B. CH4  
C. C2H4O2   
D. C2H6 
Lời giải

Truy cập vào:  /> 





 

Cách 1:

nCO2
so  C 
0,1
1


  Loại B và D. Chọn A ( loại C)
So  H 2* nH 2O 2*0.1 2

Cách 2: nCO2 = mH2O Loại B, D và M = 30  Chọn A ( loại C)
Cách 3: Tính mC, mH, mO lập tỉ lệ:
Ví dụ 8. Đốt cháy hoàn toàn 2,64g một hidrocacbon A thu được 4,032lít CO2(đktc) .CTPT của A 
là 
A. C6H14 
 
 B. C6H12 
 C. C3H8. 
 
D. C3H6 
 
Lời giải
Cách 1: Tìm CTTQ của các đáp án:
A và C có cùng CTTQ: CnH2n+2 (TH1)
B và D có cùng CTTQ: CnH2n (TH2)
Tiến hành thử để chọn đáp án:
 O2

TH1: C n H 2n  2   
 nCO2 (1)
0.18/n
0.18
 14n + 2 = 44n/3  n = 3 (Chọn C)
 O2
TH2 Cn H 2n   
 nCO2 (1)
0.18/n
0.18
 14n = 44n/3  vô nghiệm (sai)
 O2

 xCO2
Cách 2: C x H y   
0.18/x

0.18

x 3
 (Chọn C)
y 8
Ví dụ 9. Đốt cháy 200ml hơi một hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O trong 900 ml O2. thể tích hỗn 
hợp khí thu được là 1,3 lít. Sau khi cho hơi nước ngưng tụ chì còn 700ml. Tiếp theo cho qua 
dung dịch KOH đặc chỉ còn 100ml(các thể tích đo cùng đk). CTPT của A là 
A. C3H6 
 
B. C2H6O      
C. C3H6O.    
C3H8 

Lời giải
Có thể tóm tắt lại như sau:

 12x + y = 44x/3 

200 ml

A

(CxHyO)

900 ml

O2

CO2
1,3 lít

H2O

CO2
- H2O

700ml

100ml

600ml
O2 du


- CO2

O2 du

600ml
O2 du

 
Do A gồm các nguyên tố C, H,O  Loại A, D 
Thể tích CO2 = thể tích H2O  nCO2 = nH2O  loại C   
*Nhận xét: Nếu đề bỏ các nguyên tố C, H, O sẽ hay hơn
Giải theo PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỆ SỐ CỦA PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG
200 C x H y O z     800 O 2 
 600 CO 2      600 H 2O
 x = 3, y = 6 , z = 1  Chọn  B 

Truy cập vào:  /> 




 
Ví dụ 10. Trộn 400 cm3 hỗn hợp chất hữu cơ A và nitơ vớim 900 cm3 oxi dư rồi đốt. Thể tích 
hỗn hợp sau pư là 1,4 lít. Sau khi cho hơi nước ngưng tụ thì còn 800 cm3, tiếp tục cho qua dung 
dịch KOH thì còn 400 cm3. CTPT của A là 
A. C2H4 
 
B CH4   
C. C2H6 
 

D. C3H8 
Lời giải

400 ml

(A +N2)

900 ml

du

O2

CO2
1,4 lít

H2O

CO2
- H2O

800ml

400ml

600ml
N2

- CO2
400ml


N2

N2

 

VCO2
so  C 
400
1


  Chọn C
Áp dụng công thức:
So  H 2*VH2O 2*600 3
Ví dụ 11. Đốt cháy hoàn toàn 18 gam hợp chất A cần dùng 16,8 lít oxi(đktc). Hỗn hợp sản phẩm 
cháy gồn CO2 và hơi nước có tỉ lệ thể tích VCO 2 : VH 2 O = 3 : 2. Biết tỉ  khối hơi của A đối với H2 
là 36. CTPT của A là 
A. C2H6O     
B. C2H6O2   
C. C3H8O2   
D. C3H4O2.  
Lời giải
Cách 1: Tỉ lệ về thể tích cũng chính tỉ lệ về số mol  trong cùng đk 
mCO2 nCO2 .M CO2
3.44 11

Do đó ta có: 
 = 

 =   
mH 2O nH2O .M H 2O
2.18
3
16,8
.32  = 24g  
22, 4
Áp dụng  định bảo toàn khối lượng: 
 mCO 2  + mH 2 O = mA + mO 2 pư = 18 + 24 = 42g 
11.42
  mCO 2  = 
 33 g  và mH 2 O = 42 – 33 = 9g 
11  3
  mC = 9g ; mH = 1g ; mO = 8g ;  MA = 72 
12 x
y 16 z M A
  x = 3 ; y = 4 ; z = 2. C3H4O2 



mC mH mO
mA
VCO2
so  C 
3
3


  Chọn D
Cách 2: Áp dụng công thức:

So  H 2*VH2O 2* 2 4

mO 2 pư = 

Ví dụ 12. Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu cơ A thì thu được a gam CO2 và b gam H2O.  
Biết 3a = 11b và 7m = 3(a+b). CTPT của A là:( biết tỉ khối hơi của A đối với không khí < 3) 
A. C3H8 
 
B. C2H6 
 
C. C3H6O2   
D. C3H4O2.  
Lời giải
Cách 1: dA< 3 nên MA< 87 
a
3a
Khối lượng các nguyên tố:   mC = 12.nCO 2  = 12.
 =   (g) 
44
11

Truy cập vào:  /> 




 

                      Vì 3a = 11b    mC = 


11b
 b (g) 
11

b b
 (g)  
18 9
11b
Vì 7m = 3(a + b) = 3(
 b)  = 14b    m = 2b 
3
b
8b
mO = mA – (mC + mH ) = 2b – ( b + ) =  (g) 
9
9
b b 8b
1 1 1
CTTQ A: CxHyOz  : x : y : z =  : :
 =  : :  = 3 : 4 ; 2 CTN A: (C3H4O2)n 
12 9 9.16 12 9 18
Mặt khác MA< 87 nên ( 36 + 4 + 32)n < 87  nên n < 1,2 Duy nhất n = 1. A C3H4O2 
a 11
Cách 2:3a = 11b  
b 3
a
n
so  C 
a 9 11 9
CO2


 44  *  *  0, 75  Chọn D
Áp dụng công thức:
So  H 2* nH 2O 2* b b 44 3 44
18
 

mH =  2nH 2 O   = 2

Truy cập vào:  /> 





×