Bài tập 1. Một hợp chất hữ cơ có phân tử khối là 26. Hãy xác định công thức phân tử của
hợp chất, biết rằng sản phẩm của sự đốt cháy hợp chất đó là khí CO2 và H2O.
Bài giải:
Do sản phẩm có khí CO2 và H2O nên phân tử có C, H, O
Đặt công thức phân tử là CxHyOz
Ta có: 12x + y + 16z = 26
Do x ≥ 1; y > 1 nên z = 0
Vậy 12x + y = 26
Nếu x = 1 → y = 14 (loại)
x = 2 → y = 2 nhận
Vậy công thức phân tử hợp chất hữu cơ là C2H2.
Bài tập 2. Cho hidrocacbon A và B. Đốt cháy hết 1 lít A cần 6 lít khí oxi, thu được 4 lít khí
CO2, 4 lít hơi nước. Đốt cháy hết 1 lít khí B cần 5,5 lít oxi, thu được 4 lít CO2, 3 lít hơi
nước. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Xác định công thức phân tử của A và B.
Bài giải:
Xác định công thức phân tử của A
Trong cùng điều kiện, tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol, kí hiệu k là số lien kết pi
3n + 1 − k
CnH2n+2-2k +
O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O
2
�3n + 1 − k �
1 lít
(n+1-k) lít
�
�lít n lít
� 2
�
1 lít
6 lít
4 lít
4 lít
Ta có tỉ lệ:
3n + 1 − k
n (n + 1 − k )
2
= =
6
4
4
Giải ra k = 1; n = 4
Công thức phân tử của A là C4H8
Xác định công thức phân tử của B
3n + 1 − k
CnH2n+2-2k +
O2 → nCO2 + (n+1-k)H2O
2
�3n + 1 − k �
1 lít
(n+1-k) lít
�
�lít n lít
� 2
�
1 lít
5,5 lít
4 lít
3 lít
Ta có tỉ lệ:
3n + 1 − k
n (n + 1 − k )
2
= =
5,5
4
3
Giải ra k = 2; n = 4
Công thức phân tử của B là C4H6
Bài tập 3. Đốt cháy một hợp chất hữu cơ thu được khí CO2 và hơi nước với thể tích là
VCO2 : VH 2O = 3 : 2 . Tỉ khối hơi của hợp chất hữu cơ đối với hidro là 36. Các thể tích khí đo
ở cùng điều kiện. Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất.
Bài giải:
Khối lượng mol của hợp chất hữu cơ: M A = d A/ H 2 .M H 2 = 36.2 = 72 g / mol
Đặt công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là CxHyOz
Trong cùng điều kiện, tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol nên:
� y z�
CxHyOz + �x + − �O2 → 3CO2 + 2H2O
� 4 2�
Ta có tỉ lệ x : y = 3 : (2 x 2) = 3 : 4
Công thức phân tử hữu cơ có dạng (C3H4Oz)n
72
Mà M (C3H 4Oz ) = 72( g / mol ) → (40 + 16z)n = 72 → n =
40 + 16 z
n = 1 → z =2
Vậy công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là C3H4O2
Bài tập 4. Đốt cháy hoàn toàn a gam chất hữu cơ X cần dùng 5,824dm3 khí O2 (đktc). Sau
phản ứng gồm CO2 và H2O được chia làm 2 phần bằng nhau.
Phần 1 cho qua P2O5 thấy khối lượng P2O5 tăng 1,8g.
Phần 2 cho qua CaO thấy khối lượng CaO tăng 5,32g.
Tìm công thức phân tử của X, biết X có số nguyên tử C ≤ 4.
Bài giải:
- Khối lượng P2O5 tăng là khối lượng nước: mH 2O = 1,8 g
- Khối lượng CaO tăng là khối lượng CO2: mCO2 = 5,32 g − 1,8 g = 3,52 g
Đốt cháy hợp chất cho CO2, H2O thì hợp chất có C, H và có thể có O.
mO trong X = mO trong CO2 + mO trong H2O – mO phản ứng
8,32
= 2,56 + 1, 6 −
=0
2
Vậy hợp chất X chỉ có 2 nguyên tố C, H
3,52.12
mC =
= 0,96 g
44
1,8.2
mH =
= 0, 2 g
18
Tỉ lệ số nguyên tử của 2 nguyên tố là:
0,96
C:H =
: 0, 2 = 2 : 5
12
Công thức phân tử của X có dạng (C2H5)n. theo đề bài số nguyên tử C ≤ 4 nên n = 2. Công
thức phân tử của X là C4H10.
Bài tập 5. Đốt cháy hoàn toàn 3g chất A, thu được 2,24 lít CO2 (ở đktc) và 1,8g H2O. Tỉ
khối hơi của A với metan là 3,75. Tìm công thức cấu tạo của chất A, biết rằng chất A tác
dụng với dung dịch NaOH.
Bài giải:
V
2, 24(l )
=
= 0,1(mol )
22, 4 22, 4(l / mol )
→ mC = nC .M C = 0,1(mol ).12( g / mol ) = 1, 2 g
m
1,8( g )
=
= 0,1(mol )
- Tìm số mol H2O: nH 2O =
M 18( g / mol )
- Tìm số mol CO2: nCO2 =
→ mH = nH .M H = 0,1(mol ).12( g / mol ) = 0, 2 g
mO = nO .M O = 3 − (1, 2 g + 0, 2 g ) = 1, 6 g
Đặt công thức phân tử A là CxHyOz. Theo đề bài ta có:
MA = 3,75.16 = 60(g/mol)
12 x
y 16 z 60
=
=
=
1, 2 0, 2 1, 6
3
Giải ra ta có: x = 2; y = 4; z = 2
Chất A có công thức phân tử C2H4O2. Có các công thức cấu tạo là CH3COOH và
HCOOC2H5 (este metyl axetat)
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
HCOOC2H5 + NaOH → HCOONa + C2H5OH
Bài tập 6. Người ta trộn hidrocacbon A với lượng khí H2 được hỗn hợp khí B. Đốt cháy
hết 4,8g B tạo ra 13,2g khí CO2 và mặt khác 4,8g hỗn hợp đó làm mất màu dung dịch chứa
32g brom. Hãy xác định công thức phân tử của A.
Bài giải:
m
13, 2( g )
=
= 0,3(mol )
M 44( g / mol )
m
32( g )
=
=
= 0, 2(mol )
M 80( g / mol )
- Tìm số mol CO2: nCO2 =
- Tìm số mol Br2: nBr2
Phương trình hóa học:
y
� y�
H2O
�x + �O2 → xCO2 +
2
� 4�
y
� y�
1mol
xmol
mol
�x + �mol
2
� 4�
y
� y�
amol
axmol
amol
�x + �amol
2
� 4�
CxHy + mBr2 → CxHyBr2m
1mol
m(mol)
amol
0,2mol
ax = 0,3(mol )
m 2
=
ta có hệ phương trình:
→
am = 0, 2(mol )
x 3
Như vậy: m = 2. Do đó A có dạng CnH2n-2 với x = 3 thì công thức phân tử của A là C3H4
CxHy
+
Bài tập7. Dẫn hỗn hợp gồm 6,72 lít (đktc) khí metan và etilen qua bình đựng dung dịch
brom có khối lượng 56g thì khối lượng bình tăng thêm 10%. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn
hợp trên rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào 500ml dung dịch NaOH 1,2M. Hãy tính khối
lượng muối tạo thành.
Bài giải:
Bình đựng dung dịch brom tăng thêm 10% của 56g là khối lượng của etilen → khối lượng
etilen: 5,6g
V
6, 72(l )
=
= 0,3(mol )
- Tìm số mol hỗn hợp: n =
22, 4 22, 4(l / mol )
m
5, 6( g )
=
= 0, 2( mol )
M 28( g / mol )
- Tìm số mol metan CH4: nCH 4 = 0,3(mol ) − 0, 2(mol ) = 0,1( mol )
- Tìm số mol etilen C2H4: n =
- Tìm số mol NaOH: nNaOH = CM .V = 1, 2(mol / l ).0,5(l ) = 0, 6(mol )
Phương trình hóa học:
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
1mol
1mol
1mol
0,1mol
0,1mol
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
1mol
3mol
2mol
0,2mol
0,4mol
0, 6
<2
So sánh số mol NaOH và số mol CO2: 1 <
0,5
Nên tạo 2 muối NaHCO3 và Na2CO3
CO2 + NaOH → NaHCO3
1mol
1mol
1mol
xmol
xmol
xmol
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
1mol
2mol
1mol
ymol
2ymol
ymol
x + y = 0,5
ta có hệ phương trình:
→ x = 0,4mol; y = 0,1mol
x + 2 y = 0, 6
- Tìm khối lượng muối NaHCO3: m = n.M = 0,4(mol).84(g/mol) = 33,6(g)
- Tìm khối lượng muối Na2CO3: m = n.M = 0,1(mol).106(g/mol) = 10,6(g)
Bài tập8. Hãy xác định độ rượu của các dung dịch rượu sau:
a) Cho 25g rượu etilic A tác dụng vừa đủ với 80g dung dịch axit axetic 15%.
b) Cho 20g dung dịch rượu etilic B tác dụng với natri dư thu được 5,6 lít khí hidro (ở đktc).
Biết khối lượng riêng của rượu là 0,8g/ml, của nước là 1g/ml.
Bài giải:
a) - Tìm khối lượng CH3COOH nguyên chất: mct =
- Tìm số mol CH3COOH: nCH3COOH =
Phương trình hóa học:
CH3COOH
+ C2H5OH
C %.mdd 15%.80 g
=
= 12 g
100%
100%
m
12( g )
=
= 0, 2(mol )
M 60( g / mol )
H 2SO4
CH3COOC2H5
+
1mol
1mol
1mol
0,2mol
0,2mol
0,2mol
- Tìm khối lượng C2H5OH: m = n.M = 0,2(mol).46(g/mol) = 9,2(g)
mdd
9, 2 g
=
= 11,5(ml )
→ Thể tích C2H5OH: Vdd =
D
0,8( g / ml )
- Tìm khối lượng nước trong dung dịch: 25g – 9,2g = 15,8g
mdd
15,8 g
=
= 15,8(ml )
→ Thể tích nước: Vdd =
D 1( g / ml )
11,5ml
.1000 = 42,120
- Tìm độ rượu =
15,8ml + 11,5ml
H2O
V
5, 6( g )
=
= 0, 25(mol )
22, 4 22, 4( g / mol )
Dung dịch rượu etilic nên ta vừa có rượu vừa có nước
Phương trình hóa học:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2mol
1mol
xmol
0,5xmol
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2
2mol
1mol
ymol
0,5mol
18 x + 46 y = 20
ta có hệ phương trình:
→ x = 0,1mol; y = 0,4mol
0,5 x + 0,5 y = 0, 25
- Tìm khối lượng C2H5OH: m = n.M = 0,4(mol).46(g/mol) = 18,4(g)
mdd
18, 4 g
=
= 23(ml )
→ Thể tích C2H5OH: Vdd =
D
0,8( g / ml )
- Tìm khối lượng nước trong dung dịch: 20g – 18,4g = 1,6g
mdd
1, 6 g
=
= 1, 6(ml )
→ Thể tích nước: Vdd =
D 1( g / ml )
23ml
.1000 = 93,50
- Tìm độ rượu =
23ml + 1, 6ml
b) – Tìm số mol khí H2: n =
Bài tập9. Đốt cháy hoàn toàn 8,04g chất A thu được 6,36g Na2CO3 và 2,64g CO2. Phân tử
khối của A là 134đvC.
a) Hãy xác định công thức phân tử của A.
b) A là hợp chất vô cơ hay hữu cơ. Viết công thức cấu tạo của nó.
Bài giải:
a) Theo định luật bảo toàn khối lượng: mA + mO2 = mNa2CO3 + mCO2
→ mO2 = mNa2CO3 + mCO2 − mA = 6,36 g + 2, 64 g − 8, 04 g = 0,96 g
mO
0,96( g )
=
= 0, 06(mol )
- Tìm số mol nguyên tử của oxi: nO =
M O 16( g / mol )
Trong công thức hóa học Na2CO3: → nO = 0, 06(mol ).3 = 0,18(mol )
nNa = 0, 06(mol ).2 = 0,12(mol )
nC = 0, 06( mol ).1 = 0, 06( mol )
mCO
2, 64( g )
2
=
= 0, 06(mol )
- Tìm số mol của CO2: nCO2 =
M CO
44( g / mol )
2
Trong công thức hóa học CO2: → nC = 0, 06( mol ).1 = 0, 06( mol )
nO = 0, 06(mol ).2 = 0,12(mol )
Trong 8,04g A có �n = 0,12mol ; �n = 0,12mol ;
Na
C
�n = 0,18mol + 0,12mol − 0, 06mol = 0, 24mol ;
O
Đặt công thức phân tử chất A là NaxCyOz
Ta có: x : y : z = 0,12 : 0,12: 0,24 = 1 : 1 : 2
Vậy công thức phân tử của A có dạng: (NaCO2)n = 134 → n = 2.
Vậy công thức phân tử của A là Na2C2O4.
b)
A là hợp chất vô cơ vì trong phân tử không có nguyên tố H
- Xem thêm -