Đốt cháy hoàn toàn 2,7 gam hợp chất hữu cơ T (chứa C, H, O) cần vừa đủ 2,016 lít khí O2
(đktc), thu được hỗn hợp khí CO2 và hơi nước có tỉ lệ thể tích là 1 : 1.
a, Tìm công thức phân tử của T thỏa mãn các điều kiện trên và có khối lượng mol phân tử nhỏ nhất.
b, Viết công thức cấu tạo có thể có của T.
c, Khi đun T với xúc tác phù hợp, thu được chất hữu cơ P (M = 144 g/mol), chất P không phản ứng với kim loại K và muối KHCO3, trong phân tử P có hai nhóm –CH3. Xác định công thức cấu tạo đúng của T và P.
Đáp án:
a,
$n_{O_2}=\dfrac{2,016}{22,4}=0,09$ mol
Đặt $n_{CO_2}=n_{H_2O}=x$ mol
Bảo toàn khối lượng:
$44x+18x=0,09.32+2,7$
$\Rightarrow x=0,09$
$n_C=n_{CO_2}=0,09$ mol
$n_H=2n_{H_2O}=0,09.2=0,18$ mol
$n_O=\dfrac{2,7-0,09.12-0,18.1}{16}=0,09$ mol
$n_C: n_H: n_O=0,09:0,18:0,09=1:2:1$
$\Rightarrow$ CTDGN của $T$ là $CH_2O$
$T$ tác dụng với $K$ tạo ra $H_2$ với $n_T=n_{H_2}$, mà $n_{H\text{linh động}}=2n_{H_2}$ nên $T$ có $2$ nguyên tử $H$ linh động ($H$ trong $OH$ hoặc $COOH$)
$T$ tác dụng với $KHCO_3$ tạo ra $CO_2$ với $n_T=n_{CO_2}$. Nhóm chức $COOH$ tác dụng được với $KHCO_3$ tạo $CO_2$, mà $n_{COOH}=n_{KHCO_3}=n_{CO_2}$ nên $T$ có số nhóm $COOH$ bằng $1$.
Vậy $T$ có $1$ nhóm $COOH$, $1$ nhóm $OH$.
Đặt CTPT $T$ có dạng $(CH_2O)_n$
$T$ có khối lượng mol nhỏ nhất nên $n$ nhỏ nhất $\Rightarrow$ số $O$ nhỏ nhất $\Rightarrow n=3$
Vậy CTPT $T$ là $C_3H_6O_3$.
b,
CTCT có thể có:
$HO-CH_2-CH_2-COOH$
$CH_3-CH(OH)-CH_3$
c,
$T$ có $M=90$
$P$ không phản ứng với $K, KHCO_3$ nên không còn nhóm chức $OH, COOH$ nào. Do đó các nhóm chức đều tham gia phản ứng.
Đun nóng $T$ ($M=90$) tạo ra $P$ ($M=144$), mà $2M_T-M_P=36=2M_{H_2O}$ nên có phản ứng este hoá tạo hợp chất este vòng $P$.
Mà $P$ có hai nhóm $CH_3-$ nên $T$ là $CH_3-CH(OH)-COOH$
CTCT $P$ như hình.
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, chúng ta sắp phải bước vào một kỳ thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô. Áp lực từ kỳ vọng của phụ huynh và tương lai lên cấp 3 thật là lớn, nhưng hãy tin vào bản thân và giữ vững sự tự tin!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK