Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ
Trong chất hữu cơ thường có các chất C, H, O, N khi thực
hiện phản ứng đốt cháy chúng ta cần lưu ý các bước thực hiện
để tìm CTPT (Công thức phân tử).
Chúng ta cần đọc kỹ và phân tích dữ liệu của bài toán, khi
đốt cháy sản phẩm thường sinh ra H
2
O và khí CO
2
còn có thêm
chất gì thường đề bai phải nêu ra để chúng ta lần lượt thành lập
công thức tính toán cụ thể:
Chẳng hạn:
1) Sản phẩm sinh ra CO
2
, thì trong CTPT của chất hữu cơ
đem đi đốt cháy có C và cách tính toán được tính như sau:
Trong 44 gam CO
2
thì có 12 gam C
m
CO2 ?
m
C
Vậy khối lượng m
C
=
11
2.3
44
2.12 mcomco
m
H
Vậy khối lượng
m
H
=
9
2
18
2.2 OmHOmH
(Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau:
Trong 22,4 lít H
2
O thì có 2 gam H
V
H2O ?
m
H
Vậy khối
lượng m
C
=
2,11
2
4,22
2.2 OVHOVH
)
Thay vào chúng ta sẽ tìm được x, y, z, … là đã xác định
được công thức phân tử cần tìm./.
Thí dụ: 1. Đốt cháy hoàn toàn 10 gam hợp chất hữu cơ, thu
được 33,85 gam CO
2
và 6,94 gam H
2
O. Tỉ khối hơi hợp chất so
với không khí là 2,69. Tìm CTPT của chất hữu cơ.
Ta có:
Trong 44 gam CO
2
thì có 12 gam C
33,85 gam
CO
2 ?
m
C
Vậy khối lượng m
C
=
gam
mco
23,9
44
85,33.12
44
2.12
Đặt công thức phân tử là C
x
H
y
Có tỉ khối hơi: dA/B=
MB
MA
Suy ra: M
A
=
29xdA/B=29x2,69=78
10
78
77,023,9
12
yx
Suy ra x=6 và y=6. Do đó: CTPT là: C
6
H
6
Các
bài tập áp dụng:
1) Đốt cháy hoàn toàn 8.7g chất hữu cơ A thì thu được 0.3mol
CO
2
; 0.25mol H
2
O và 1.12 lít N
thì có 12 gam C
1,32 gam
CO
2 ?
m
C
Vậy khối lượng m
C
=
gam
mco
36,0
44
32,1.12
44
2.12
Trong 18 gam H
2
O thì có 2 gam H
6,94 gam H
2
O
?
m
H
Vậy khối lượng
m
A
= 2xdA/B=2x90=180
9,0
180
48,0
16
06,036,0
12
yyx
Suy ra x=6, y=12 và z=6. Do đó: CTPT là:
C
6
H
12
O
6
5) Đốt cháy hoàn toàn 1.68g chất hữu cơ A thì thu được 5.28g
CO
2
; 2.16g H
2
O. 1 lít chất hữu cơ A ở đkc nặng 3.75g. Xác
định CTPT.
6) Đốt cháy hoàn toàn 1.38g chất hữu cơ A thì thu được 2.64g
CO
2
; 1.62g H
2
O. Tỉ khối hơi của A so với O
thì khối lượng tăng lên 2.17g, xuất hiện 2.87g kết tủa
và thoát ra sau cùng là 1.792 lít một khí duy nhất (đkc). Xác
định CTPT.
10) Đốt cháy hoàn toàn 0.1 mol chất hữu cơ A cần 12.8g oxy .
Sau phản ứng thu được 16.8 lít hỗn hợp hơi (ở 136.5
0
C và 1
atm ) gồm CO
2
và hơi nước. Hỗn hợp nầy có tỷ khối hơi so với
CH
4
là 2.1. Xác định CTPT.
11) Đốt cháy hoàn toàn một Hydrocacbon A sản phẩm cháy
thu được CO
2
và nước theo tỉ lệ m
CO2
:m
H2O
=4.9:1. Xác định
CTPT,biết rằng tỉ khối hơi của A đ/v không khí là 2.69.
12) Hỗn hợp X gồm Hyđrôcacbon A và oxy (có thể tích gấp
đôi thể tích oxy cần đốt cháy A). đốt cháy hỗn hợp X thì thể
tích khí sau khi cháy không thay đổi. Nhưng cho hơi nước
ngưng tụ thì thể tích giãm 40%. Xác định CTPT.
13) Trộn 10 ml hỗn hợp một hyđrocacbon ở thể khí với 80 ml
O
2
rồi đốt cháy. Sau khi làm lạnh để nước ngưng tụ rồi đưa về
có tỉ khối hơi so với H
2
la
19,9. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp này. Cho toàn bộ sản
phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch có chứa 230g
NaOH.
a> Tính thành phần % theo thể tích mỗi chất trong hỗn hợp ban
đầu.
b> Tính khối lượng muối tạo thành khi tác dụng với NaOH.
17)Một hỗn hợp gồm CH
4
và C
2
H
4
có khối lượng là 7,2g. Đốt
cháy hoàn toàn hỗn hợp trên cho sản phẩm thu được qua dung
dịch Ba(OH)
2
dư thấy có 98,5g kết tủa. Tính thành phần %
theo thể tích mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
18)Một hỗn hợp gồm C
2
H
2
và H
2
. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp
trên cần dùng 0,448g O
2
H
10
(ở đkc) và cho tất
cả sản phẩm hấp thụ vào dung dịch NaOH thì thu được 95,4g
Na
2
CO
3
và 8,4g NaHCO
3
. Tính thành phần % theo thể tích của
mỗi hyđrocacbon trong hỗn hợp ban đầu.
21)Đốt cháy 13,6g hỗn hợp C
2
H
4
và C
2
H
2
cần dùng 3,136 lít
O
2
ở đkc.
Tính thành phần % theo thể tích của mỗi hyđrocacbon trong
hỗn hợp ban đầu.
22)Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp CH
4
và C
2