TK:
a. Để xác định công thức phân tử của chất hữu cơ A, ta cần sử dụng các thông số về tỉ lệ khối lượng giữa các nguyên tố trong chất và trong sản phẩm của quá trình đốt cháy.
1 mol CO có khối lượng là: \(12.01 \text{ g/mol} + 16.00 \text{ g/mol} = 28.01 \text{ g/mol}\)
1 mol H2O có khối lượng là: \(2 \times 1.01 \text{ g/mol} + 16.00 \text{ g/mol} = 18.02 \text{ g/mol}\)
Theo dữ kiện, 4,5 gam hợp chất A tạo ra 6,6 gam CO và 2,7 gam H2O.
Khối lượng CO tạo ra: \(6.6 \text{ g} - 2.7 \text{ g} = 3.9 \text{ g}\)
Số mol CO tạo ra: \(\frac{3.9 \text{ g}}{28.01 \text{ g/mol}} \approx 0.139 \text{ mol}\)
Khối lượng H2O tạo ra: \(2.7 \text{ g}\)
Số mol H2O tạo ra: \(\frac{2.7 \text{ g}}{18.02 \text{ g/mol}} \approx 0.150 \text{ mol}\)
Ta thấy tỉ lệ giữa số mol CO và số mol H2O tạo ra là gần nhau, có thể giả định tỉ lệ mol giữa các nguyên tố trong chất hữu cơ A và trong sản phẩm đốt cháy là gần bằng nhau.
Nếu số mol CO và H2O gần nhau thì số mol C và số mol H trong chất A cũng gần nhau.
Mặt khác, theo dữ kiện, khối lượng của nguyên tử C trong chất A nặng hơn nguyên tử H 30 lần.
Do đó, số mol C trong chất A cũng gần bằng số mol H.
Một cách đơn giản, chúng ta có thể giả định số mol C và số mol H đều là 1.
Từ đó, khối lượng C trong chất A là \(12.01 \text{ g/mol}\), và khối lượng H là \(1.01 \text{ g/mol}\).
Vậy, công thức phân tử của chất hữu cơ A là \(C_1H_1\), hay đơn giản hơn là \(CH\).
b. Đề bài cũng cung cấp thông tin rằng chất A là một axit hữu cơ. Vậy, chất A có thể là một axit cacboxylic. Công thức cấu tạo của axit cacboxylic được biểu diễn bởi \(R-COOH\), trong đó \(R\) là một nhóm hữu cơ.
Với \(CH\) là công thức phân tử của chất A, ta có thể giả định rằng \(R = CH_3\), vì chỉ có một nguyên tử C trong công thức phân tử và vì vậy không thể có nhóm hữu cơ lớn hơn. Vậy, công thức cấu tạo đúng của chất A là \(CH_3COOH\).
