Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon A. Thu được 13.2g CO2 và 5.4g H2O. Biết khối lượng mol của A là 28g. Hãy xác định CTPT của A.

--------- -

Gọi CTTQ của hidrocacbon A: C_xH_y (x,y: nguyên, dương)

mA=mC+mH nCO2= 13,2/44=0,3(mol) -> nC=0,3(mol)

nH2O=5,4/18=0,3(mol) -> nH=0,6(mol)

Ta có: nC:nH=0,3:0,6=1:2 => CT thực nghiệm (CH₂)_a

Ta có: \(M_{\left(CH_2\right)_a}=28\\ \Leftrightarrow14a=28\\ \Leftrightarrow a=2\) Với a=2 => CTPT của A là : C2H4 (etilen)

n_C=n_CO2= 8,8 : 44=0,2

n_H=n_H2O=5,4 : 18 x 2=0,6

để kiểm tra có O₂ ko ta dùng m_O= 3 - (0,2 x 12 + 0,6)=0

vậy ctpt ko có O₂

ta có công thức phân tử là C₂H₆.

\(n_{CO_2}=\dfrac{13,2}{44}=0,3\left(mol\right)=n_C\)

\(n_{H_2O}=\dfrac{5,4}{18}=0,3\left(mol\right)\Rightarrow n_H=0,3.2=0,6\left(mol\right)\)

⇒ m_C + m_H = 0,3.12 + 0,6.1 = 4,2 (g) < m_A

→ A gồm C, H và O.

⇒ m_O = 9 - 4,2 = 4,8 (g) \(\Rightarrow n_O=\dfrac{4,8}{16}=0,3\left(mol\right)\)

Gọi CTPT của A là C_xH_yO_z

⇒ x:y:z = 0,3:0,6:0,3 = 1:2:1

→ CTPT của A có dạng (CH₂O)_n

Mà: M_A = 30.2 = 60 (g/mol)

\(\Rightarrow n=\dfrac{60}{12+1.2+16}=2\)

Vậy: CTPT của A là C₂H₄O₂

\(n_{CO_2}=\dfrac{48,4}{44}=1,1\left(mol\right)\\ n_{H_2O}=\dfrac{29,7}{18}=1,65\left(mol\right)\\ Vì:n_{H_2O}>n_{CO_2}\Rightarrow hhZ:hh.ankan\\ CTTQ:C_aH_{2a+2}\\ Ta.có:1< \dfrac{n_{CO_2}}{n_{H_2O}}=\dfrac{1,65}{1,1}=1,5< 2\\ \Rightarrow hh.Z:50\%V_{CH_4},50\%V_{C_2H_6}\\ \Rightarrow\%m_{\dfrac{CH_4}{hhZ}}=\dfrac{16}{16+28}.100\approx36,364\%\\ \Rightarrow\%m_{\dfrac{C_2H_6}{hhZ}}\approx63,636\%\)

\(n_{CO_2}=\dfrac{4,4}{44}=0,1\left(mol\right)\); \(n_{H_2o}=\dfrac{2,7}{18}=0,15\left(mol\right)\)

Bảo toàn C: n_C(A) = 0,1 (mol)

Bảo toàn H: n_H(A) = 0,3 (mol)

Xét n_C : n_H = 0,1 : 0,3 = 1 : 3

=> A có dạng (CH₃)_n

Mà M_A = 30 (g/mol)

=> n = 2

=> A là C₂H₆

$n_{CO_2} = \dfrac{6,6}{44} = 0,15(mol)$
$n_{H_2O} = \dfrac{3,6}{18} = 0,2(mol)$

Bảo toàn nguyên tố C, H : 

$n_C = n_{CO_2} = 0,15(mol) ; n_H = 2n_{H_2O} = 0,4(mol)$

$\Rightarrow n_O = \dfrac{3 - 0,15.12 - 0,4.1}{16} = 0,05(mol)$

Ta có : 

$n_C : n_H : n_O = 0,15 : 0,4 : 0,05 = 3 : 8 : 1$

Vậy CTHH của X là $C_3H_8O$

CTCT thỏa mãn : 

$CH_3-CH_2-CH_2-OH$
$CH_3-CH(CH_3)-OH$