Đề bài
Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g hợp chất A cần dùng vừa hết 4,20 lít O2. Sản phẩm cháy gồm có 3,15 g H2Ovà 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO2và N2. Các thể tích ở đktc. Xác định công thức đơn giản nhất của chất A.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+] Áp dụngđịnh luật bảo toàn khối lượng :\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}}\]
+] Gọisố mol CO2là a, số mol N2là b,lập hệ phương trình 2 ẩn a, b
+] Giải hệ phương trình \[ \to\] mol CO2và N2
+] Tính mC, mH, mNvà mO [nếu có]
+] Gọi CT của X.
+] Tìm tỉlệ nguyên tối giản nhất của các nguyên tố \[ \to\] CTĐGN của A.
Lời giải chi tiết
Theo định luật bảo toàn khối lượng :
\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}}\] = 4,45 + \[\dfrac{{4,2}}{{22,4}}\].32 - 3,15 = 7,3[g]
Đặt số mol CO2là a, số mol N2là b, ta có :
\[\left. \begin{array}{l}
a + b = \dfrac{{3,92}}{{22,4}} = 0,175\\
44a + 28b = 7,3
\end{array} \right\}a = 0,15;b = 0,025\]
Khối lượng C : 0,150 x 12,0 = 1,80 [g].
Khối lượng H : \[\dfrac{{2,0 \times3,15}}{{18,0}}\] = 0,35 [g].
Khối lượng N : 0,0250 x 28,0 = 0,700 [g].
Khối lượng O : 4,48 - 1,80 - 0,35 - 0,700 = 1,60 [g].
Chất A có dạng CxHyNzOt
x : y : z : t =\[\dfrac{{1,8}}{{12}}:\dfrac{{0,35}}{1}:\dfrac{{0,7}}{{14}}:\dfrac{{1,6}}{{16}}\] = 0,15 : 0,35 : 0,05 : 0,10 = 3 : 7 : 1 : 2
Công thức đơn giản nhất của A là C3H7NO2