Đề bài
Người ta đốt cháy 4,55 g chất hữu cơ X bằng 6,44 lít O2[lấy dư]. Sau phản ứng thu được 4,05 g H2O và 5,6 lít hỗn hợp khí gồm CO2, N2và O2còn dư. Các thể tích đo ở đktc. Dẫn hỗn hợp khí này đi qua dung dịch NaOH [dư] thì còn lại hỗn hợp khí có tỉ khối đối với hiđro là 15,5.
a] Xác định công thức đơn giản nhất của X.
b] Xác định công thức phân tử, biết rằng phân tử khối của X là 91.
Viết công thức cấu tạo và tên của X, biết rằng X là muối, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH, vừa phản ứng được với dung dịch HCl.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Lập hệ ba phương trình số molCO2, N2và O2
- Tính khối lượng nguyên tố C,H,N,O trong hợp chất hữu cơ
- Gọi CT HCHC có dạng là \[{C_x}{H_y}{N_z}{O_t}\] => tỉ lệ \[x:y:z:t = \dfrac{{{m_C}}}{{12}} = \dfrac{{{m_H}}}{1} = \dfrac{{{m_N}}}{{14}} = \dfrac{{{m_O}}}{{16}}\]=> CTPT đơn giản nhất
- M=91=> CTPT
Lời giải chi tiết
Đặt lượng CO2là a mol, lượng N2là b mol, lượng O2còn dư là c mol.
Ta có : \[a + b + c\] =\[\dfrac{{5,6}}{{22,4}} = 0,25\] [1]
\[44a + 28b + 32c\]
\[= 4,55 + \dfrac{{6,44}}{{22,4}} \times 32 - 4,05 = 9,7\][2]
\[\dfrac{{28b + 32c}} {{b + c}} = 15,5.2 = 31\] [3]
Giải hệ phương trình, tìm được : a = 0,15 ; b = 0,025 ; c = 0,075.
Khối lượng C trong 4,55 g X : \[0,15\times12\] = 1,8 [g].
Khối lượng H trong 4,55 g X :\[\dfrac{{2\times4,05}}{{18}}\] = 0,45 [g].
Khối lượng N trong 4,55 g X : \[0,025\times28\] = 0,7 [g].
Khối lượng O trong 4,55 g X : 4,55 - 1,8 - 0,45 - 0,7 = 1,6 [g].
Chất X có dạng CxHyNzOt.
\[x:y:z:t\]
\[= \dfrac{{{m_C}}}{{12}} = \dfrac{{{m_H}}}{1} = \dfrac{{{m_N}}}{{14}} = \dfrac{{{m_O}}}{{16}}\]
= 0,15 : 0,45 : 0,05 : 0,10 = 3 : 9 : 1 : 2
Công thức đơn giản nhất của X là C3H9NO2.
Vì M = 91 nên công thức phân tử của X cũng là C3H9NO2. Các công thức cấu tạo phù hợp :
CH3-CH2 COO-[NH4]+;CH3 COO-[CH3NH3]+
amoni propionat metylamoni axetat
HCOO-[C2H5NH3]+; HCOO-[[CH3]2NH2]+
etylamoni fomat đimetylamoni fomat