Đốt cháy hoàn toàn 30 gam một hợp chất hữu cơ A thu được sản phẩm gồm 22,4 lít CO2 ở đktc và 18 gam nước.
a) Trong chất hữu cơ A có chứa những nguyên tố nào?
b) Biết khối lượng mol của hợp chất là 60 g/mol. Xác định công thức phân tử của chất A.
Câu hỏi hay
a, Ta có : Sau khi đốt A thu được H2O và CO2 .
=> A chứ nguyên tố H và C và có thể có nguyên tố O .
\(n_{CO_2}=\frac{V}{22,4}=\frac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{\left(C\right)}=n_{CO_2}=1\left(mol\right)\\n_{\left(O\right)}=2n_{CO_2}=2.1=2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{H_2O}=\frac{m}{M}=\frac{18}{18}=1\left(mol\right)\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{\left(H\right)}=2n_{H_2O}=2\left(mol\right)\\n_{\left(O\right)}=n_{H_2O}=1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
-> \(n_{\left(O\right)}=n_{\left(O\right)}+n_{\left(O\right)}=2+1=3\left(mol\right)\)
-> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{\left(C\right)}=n.M=1.12=12\left(g\right)\\n_{\left(H\right)}=n.M=2.1=2\left(g\right)\\n_{\left(O\right)}=n.M=16.3=48\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng :
\(m_A=m_{\left(H\right)}+m_{\left(C\right)}=12+2=14\left(g\right)>0\)
=> Trong A còn có : O .
Vậy trong A có 3 nguyên tố là C, H và O .
=> \(m_{\left(O\right)}=30-14=16\left(g\right)\)
=> \(n_{\left(O\right)}=\frac{m}{M}=\frac{16}{16}=1\left(mol\right)\)
b, Ta có : \(n_{\left(C\right)}:n_{\left(H\right)}:n_{\left(O\right)}=1:2:1\)
=> Công thức tổng quát của A là : \(\left(CH_2O\right)_n\)
Mà \(M_A=60\)
=> \(\left(CH_2O\right)_n=30n=60\)
=> \(n=2\)
Vậy công thức hóa học của A là : \(C_2H_4O_2.\)
