Question

Đốt cháy hoàn toàn 15 gam hợp chất hữu cơ A trong 13,44 lít oxi. Sau phản ứng thu được 9 gam nước và 14,56 lít hỗn hợp khí B gồm CO₂, N₂ và O₂. Cho B qua dung dịch nước vôi trong dư còn lại hỗn hợp khí C có tỷ khối so với hiđro là 15,2. Xác định công thức phân tử của A biết trong phân tử A chỉ có một nguyên tử nitơ (các thể tích đo ở đktc).

Answer 1

C chứa N₂, O₂

Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=x\left(mol\right)\\n_{O_2\left(dư\right)}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(\overline{M}=\dfrac{28x+32y}{x+y}=15,2.2=30,4\left(g/mol\right)\)

=> 2,4x = 1,6y

=> 1,5x = y (1)

\(n_{H_2O}=\dfrac{9}{18}=0,5\left(mol\right)\)

Gọi số mol CO₂ là z (mol)

=> \(x+y+z=\dfrac{14,56}{22,4}=0,65\left(mol\right)\) (2)

Bảo toàn C: n_C(A) = z (mol)

Bảo toàn H: n_H(A) = 1 (mol)

Bảo toàn N: n_N(A) = 2x (mol)

\(n_{O_2\left(pư\right)}=\dfrac{13,44}{22,4}-y=0,6-y\left(mol\right)\)

Bảo toàn O: \(n_{O\left(A\right)}+2n_{O_2\left(pư\right)}=2n_{CO_2}+n_{H_2O}\)

=> \(n_{O\left(A\right)}=2y+2z-0,7\left(mol\right)\)

Do m_A = 15 (g)

=> 12z + 1 + 28x + 32y + 32z - 11,2 = 15

=> 28x + 32y + 44z = 25,2 (3)

(1)(2)(3) => \(\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\left(mol\right)\\y=0,15\left(mol\right)\\z=0,4\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

n_C(A) = 0,4 (mol)

n_H(A) = 1 (mol)

n_O(A) = 0,4 (mol)

n_N(A) = 0,2 (mol)

Xét n_C(A) : n_H(A) : n_O(A) : n_N(A) = 0,4 : 1 : 0,4 : 0,2 = 2 : 5 : 2 : 1

Mà A có 1 nguyên tử N

=> CTPT: C₂H₅O₂N