Nhiều chất khác nhau có công thức đơn giản nhất giống nhau

I. Công thức đơn giản nhất

1. Định nghĩa

Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

2. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất

Thiết lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ CxHyOz là tìm tỉ lệ:

$x:y:z = {n_C}:{n_H}:{n_O}$

$ = \frac{{{m_C}}}{{12,0}}:\frac{{{m_H}}}{{1,0}}:\frac{{{m_O}}}{{16,0}}$

dưới dạng tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản.

Trong thực tế, ta thường xác định công thức đơn giản nhất dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau:

$x:y:z =  \frac{{\% C}}{{12,0}}:\frac{{\% H}}{{1,0}}:\frac{{\% O}}{{16,0}}$

Sau đó biến đổi về tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản.

Thí dụ: Kết quả phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40,00%; %H = 6,67%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất của X.

Giải:

Gọi công thức phân tử của X là CxHyOz [với x, y, z nguyên dương].

Từ kết quả phân tích định lượng, lập được hệ thức:

$x:y:z =  \frac{{\% C}}{{12,0}}:\frac{{\% H}}{{1,0}}:\frac{{\% O}}{{16,0}}$

$ = \frac{{40,00}}{{12,0}}:\frac{{6,67}}{{1,0}}:\frac{{53,33}}{{16,0}}$

$= 3,33:6,67:3,33 $

$=1:2:1$

Vậy công thức đơn giản nhất của X là CH2O. 

II. Công thức phân tử

1. Định nghĩa

Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.

2. Quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất

- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó trong công thức đơn giản nhất.

- Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản nhất.

Thí dụ: Ancol etylic C2H6O, metan CH4,...

- Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng một công thức đơn giản nhất.

Thí dụ: Axetilen C2H2 và benzen C6H6; axit axetic C2H4O2 và glucozơ C6H12O6, …

3. Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố

Xét sơ đồ:                                         ${C_x}{H_y}{O_z} \to xC + yH + zO$

Khối lượng:                                       M [g]      12,0.x [g] 1,0.y [g] 16,0.z [g]

Thành phần phần trăm khối lượng: 100%           % C        % H       % O

Suy ra:

$x = \frac{{M.\% C}}{{12,0.100\% }}$

$y = \frac{{M.\% H}}{{1,0.100\% }}$

$z = \frac{{M.\% O}}{{16,0.100\% }}$

Thí dụ: Phenolphtalein - chất chỉ thị màu dùng nhận biết dung dịch bazơ - có phần trăm khối lượng C, H và O lần lượt bằng 75,47%, 4,35% và 20,18%. Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318,0 g/mol. Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein.

Giải:

Ta thấy %C + %H + %O = 100%
$\Rightarrow$ Thành phần phân tử phenolphtalein gồm ba nguyên tố C, H, O nên ta đặt công thức phân tử là CxHyOz [với x, y, z nguyên dương].

Ta có:

$x = \frac{{318,0.\% 75,47}}{{12,0.100\% }}=20$

$y = \frac{{318,0.\% 4,35}}{{1,0.100\% }}=14$

$z = \frac{{318,0.\% 20,18}}{{16,0.100\% }}=4$

Công thức phân tử của phenolphtalein là C20H14O4.

b. Thông qua công thức đơn giản nhất

Thí dụ: Chất hữu cơ X có công thức đơn giản nhất CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol. Xác định công thức phân tử của X.

Giải:

Công thức phân tử của X là [CH2O]n hay CnH2nOn.

Từ $M_X = [12,0 + 2.1,0 + 16,0].n = 60,0$ $\Rightarrow$ $n = 2$

Vậy X có công thức phân tử C2H4O2.

c. Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm đốt cháy

Thí dụ: Hợp chất Y chứa các nguyên tố C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định công thức phân tử của Y.

Giải:

Mϒ= 29,0. 3,04 ≈ 88,0 [g/mol];

$n_Y =\frac{{0,88}}{{88,0}}= 0,010$ [mol];

${n_{C{O_2}}} = \frac{{1,76}}{{44,0}} = 0,040$ [mol];

${n_{{H_2}O}} = \frac{{0,72}}{{18,0}} = 0,040$ [mol].

Đặt công thức phân tử của Y là CxHyOz [với x, y, z nguyên dương].

Phương trình hóa học của phản ứng cháy:

${C_x}{H_y}{O_z} + [x + \frac{y}{4} - \frac{z}{2}]{O_2}\xrightarrow{{{t^o}}}xC{O_2} + \frac{y}{2}{H_2}O$
1 mol                                              x mol       $\frac{y}{2}$ mol

0,10 mol                                         0,040 mol     0,040 mol

Từ tỉ lệ:

$\frac{1}{{0,010}} = \frac{x}{{0,040}} = \frac{y}{{2.0,040}}$

Ta được: $x= 4$; $y = 8$

Từ $M_X = 12,0.4 + 1,0.8 + 16,0.z = 88,0$

$\Rightarrow$ $z = 2$

Vậy, công thức phân tử của Y là C4H8O2

Page 2

SureLRN

0%

Đúng rồi !

Đang tải dữ liệu ...

Kiểm tra

Bỏ qua

Tiếp tục

Thảo luận

Luyện tập lại

Câu hỏi kế tiếp

Báo lỗi

Luyện tập ngay

Phát biểu nào sau được dùng để định nghĩacông thức đơn giản nhấtcủa hợp chất hữu cơ ?

1. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
2. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
3. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ phần trăm số mol của mỗi nguyên tốtrong phân tử.
4. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C và H có trong phân tử.

Cho chất axetilen [C2H2] và benzen [C6H6], hãy chọn nhận xét đúng trong các nhận xét sau đây :

1. Hai chất đó giống nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất.
2. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất.
3. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất.
4. Hai chất đó có cùng công thức phân tử và cùng công thức đơn giản nhất.

Theo thuyết cấu tạo hóa học, trong phân tử các chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau

1. theo đúng hóa trị.
2. theo một thứ tự nhất định.
3. theo đúng số oxi hóa.
4. theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định.

Cấu tạo hoá học là :

1. Số lượng liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
2. Các loại liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
3. Thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
4. Bản chất liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất hoá học tương tự nhau, chúng chỉ hơn kém nhau một hay nhiều nhóm metylen [–CH2–] được gọi là hiện tượng

1. đồng phân.
2. đồng vị.
3. đồng đẳng.
4. đồng khối.

Để biết rõ số lượng nguyên tử, thứ tự kết hợp và cách kết hợp của các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ người ta dùng công thức nào sau đây ?

1. Công thức phân tử.
2. Công thức tổng quát.
3. Công thức cấu tạo.
4. Cả A, B, C.

Chọn định nghĩa đồng phân đầy đủ nhất :

1. Đồng phân là hiện t­ượng các chất có cấu tạo khác nhau.
2. Đồng phân là hiện t­uợng các chất có tính chất khác nhau.
3. Đồng phân là những hợp chất khác nhau nhưng có cùng chất có cùng CTPT.
4. Đồng phân là hiện tu­ợng các chất có cấu tạo khác nhau nên có tính chất khác nhau.

Nguyên nhân của hiện tượng đồng phân trong hóa học hữu cơ là gì ?

1. Vì trong hợp chất hữu cơ, nguyên tố cacbon luôn có hóa trị IV.
2. Vì cacbon có thể liên kết với chính nó để tạo thành mạch cacbon [thẳng, nhánh, nhánh hoặc vòng].
3. Vì sự thay đổi trật tự trong liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
4. Vì trong hợp chất hữu cơ chứa nguyên tố hiđro.

Kết luận nào sau đây là đúng ?

1. Các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ liên kết với nhau không theo một thứ tự nhất định.
2. Các chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm–CH2–, do đó tính chất hóa học khác nhau là những chất đồng đẳng.
3. Các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo được gọi là các chất đồng đẳng của nhau.
4. Các chất khác nhau có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau.

Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X cần 8,96 lít khí O2[đktc], thu được CO2và H2O có số mol bằng nhau.CTĐGNcủa X là :

1. C2H4O.
2. C3H6O.
3. C4H8O.
4. C5H10O.

Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam chất hữu cơ X cần 8,96 lít O2[đktc]. Biết

​​nH2O:nCO2=4:3​. CTPT của X là :

1. C3H8O.
2. C3H8O2.
3. C3H8O3.
4. C3H8.

Đốt cháy hoàn toàn 3 gam hợp chất hữu cơ X thu được 4,4 gam CO2và 1,8 gam H2O.Biết tỉ khối của X so với He [MHe=4] là 7,5.CTPT của X là :

1. CH2O2.
2. C2H6.
3. C2H4O.
4. CH2O.

Khi đốt 1 lít khí X cần 5 lít O2sau phản ứng thu được 3 lít CO2và 4 lít hơi nước. Biết các khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. CTPT của X là :

1. C2H6O.
2. C3H8O.
3. C3H8.
4. C2H6.

Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất X cần 6,16 lít khí O2[đktc], thu được 13,44 lít [đktc] hỗn hợp CO2, N2 và hơi nước. Sau khi ngưng tụ hết hơi nước, còn lại 5,6 lít khí [đktc] có tỉ khối so với hiđro là 20,4. Công thức phân tử của X là :

1. C2H7O2N.
2. C3H7O2N.
3. C3H9O2N.
4. C4H9N