Đốt cháy hoàn toàn 6,2 một hợp chất hữu cơ A cần một lượng O2 (đktc) vừa đủ

* Hướng dẫn giải

Phương pháp giải: - Từ số mol kết tủa thu được khi đun nóng nước lọc, tính được số mol Ca(HCO₃)₂.

- Bảo toàn nguyên tố C, tìm được số mol CO₂. Từ đó tính được số mol và khối lượng nguyên tố C.

- Áp dụng công thức khối lượng dung dịch giảm, tính số mol H₂O. Từ đó tính số mol và khối lượng nguyên tố H.

- So sánh tổng khối lượng C và H với khối lượng của A, kết luận trong A có nguyên tố O.

- Áp dụng bảo toàn khối lượng cho các nguyên tố trong A, tính số mol O.

- Lập công thức đơn giản nhất và từ đó biện luận tìm được công thức phân tử của A.

Giải chi tiết:

$\begin{array}{l}{n}_{CaC{O}_3\left(lan1\right)}=\frac{10}{100}=0,1\left(mol\right)\\ n_{CaC{O}_3\left(lan2\right)}=\frac{5}{100}=0,05\left(mol\right)\end{array}$

Đun nóng nước lọc lại thu thêm kết tủa ⟹ Nước lọc có chứa Ca(HCO₃)₂.

PTHH:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + H₂O

0,1 ←                         0,1                         (mol)

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

0,1 ←                            0,05                    (mol)

Ca(HCO₃)₂ to  CaCO₃ + CO₂ + H₂O

0,05 ←                0,05                             (mol)

$\begin{array}{l}\to \sum n_{C{O}_2}=0,1+0,1=0,2\left(mol\right)\\ \to n_C=n_{C{O}_2}=0,2mol\to m_C=0,2.12=24,4gam\end{array}$

Lại có:

$\begin{array}{l}{m}_{dungdichtăng}=\left(m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}\right)-m_{CaC{O}_3}\\ \to 4,2=\left(0,2.44+m_{H_{2}O}\right)-10\\ \to m_{H_{2}O}=5,4gam\to n_{H_{2}O}=\frac{5,4}{18}=0,3mol\\ \to n_H=2n_{H_{2}O}=0,06mol\to m_H=0,6gam\end{array}$

Ta thấy m_C + m_H = 2,4 + 0,6 = 3 gam < m_A ⟹ A có chứa O

Ta có: m_O = m_A - m_C - m_H = 6,2 - 2,4 - 0,6 = 3,2 gam ⟹ n_O = 0,2 mol

Đặt công thức phân tử của A là C_xH_yO_z (x, y, z nguyên dương)

Ta có x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,2 : 0,6 : 0,2 = 1 : 3 : 1

→ Công thức đơn giản nhất của A là CH₃O.

Suy ra CTPT của A có dạng (CH₃O)_n hay C_nH_3nO_n.

Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có: H ≤ 2C + 2 ⟹ 3n ≤ 2n + 2 ⟹ n ≤ 2

+ Nếu n = 1 ⟹ CTPT là CH₃O (loại).

+ Nếu n = 2 ⟹ CTPT là C₂H₆O₂ (nhận).

Chọn C.