Đề bài
Hỗn hợp X chứa ba chất hữụ cơ đồng phân. Nếu làm bay hơi 2,10 g X thì thể tích hơi thu được bằng thể tích của 1,54 g khí CO2ởcùng điều kiện. Để đốt cháy hoàn toàn 1,50 g X cần dùng vừa hết 2,52 lít O2[đktc]. Sản phẩm cháy chỉ có CO2và H2O theo tỉ lệ 11:6 về khối lượng.
1. Xác định công thức phân tử của ba chất trong X.
2.Dựa vào thuyết cấu tạo hoá học, hãy viết công thức cấu tạo [triển khai và rút gọn] của từng chất đó.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
1. +] Áp dụngđịnh luật bảo toàn khối lượng\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_X} + {m_{{O_2}}}\]
+] Mặt khác,CO2và H2O theo tỉ lệ 11:6 về khối lượng =>\[{m_{C{O_2}}}\] và \[{m_{{H_2}O}}\]
+] Tính khốilượng các nguyên tố trong X [chú ý sự có mặt của O]
+] Tìm CTĐGN của X
+] Tính phân tử khối của X => CTPT
+] Viết các CTCT của các chất trong X
Lời giải chi tiết
Ba chất đồng phân có công thức phân tử giống nhau. Đốt X ta chỉ được CO2và H2O, vậy các chất trong X có chứa C, H và có thể có chứa O.
Theo định luật bảo toàn khối lượng :
\[{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_X} + {m_{{O_2}}} = 1,5 + \dfrac{{2,52}}{{22,4}}\times32 = 5,1[g]\]
Mặt khác \[{m_{C{O_2}}}:{m_{{H_2}O}}\] =11:6
Từ đó tìm được : \[{m_{C{O_2}}}\] = 3,30 g và \[{m_{{H_2}O}}\] = 1,80 g
Khối lượng C trong 3,30 g CO2: \[\dfrac{{12\times3,3}}{{44}}\] = 0,9 [g].
Khối lượng H trong 1,80 g H2O : \[\dfrac{{2\times1,8}}{{18}}\]=0,2 [g]
Khối lượng O trong 1,50 g X : 1,50 - 0,9 - 0,2 = 0,4 [g].
Các chất trong X có dạng CxHyOz
x : y : z = \[\dfrac{{0,9}}{{12}}:\dfrac{{0,2}}{1}:\dfrac{{0,4}}{{16}}\] = 0,075 : 0,2 : 0,025 = 3 : 8 : 1.
Công thức đơn giản nhất là \[{C_3}{H_8}O\].
\[{M_{\rm{x}}} = \dfrac{{2,1\times44}}{{1,54}} = 60[g/mol] \Rightarrow \] CTPT cũng là\[{C_3}{H_8}O\].
Các CTCT: