Đề bài
Chất hữu cơ A chứa các nguyên tố C, H, O có khối lượng mol phân tử là 60 gam/mol. Đốt cháy hoàn toàn 3 gam A rồi cho sản phẩm thu được qua bình 1 đựng H2SO4đặc, sau đó qua bình 2 đựng dung dịch Ca[OH]2dư. Sau phản ứng thấy khối lượng bình 1 tăng thêm 1,8 gam, ở bình 2 có 10 gam kết tủa.
a] Hãy xác định công thức phân tử của A.
b] Viết các công thức cấu tạo có thể có của A, biết A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Đặt công thức tổng quát của A là: CxHyOz
Tìm tỉ lệ tối giản: x : y : z = nC : nH : nOdựa vào sản phẩm cháy.
Lời giải chi tiết
a] Chất A chứa C, H, O khi đốt cháy sẽ sinh ra CO2và H2O. Khi qua bình 1 đựng H2SO4đặc thì H2O bị hấp thụ. Vậy khối lượng H2O là 1,8 gam. Qua bình 2 có phản ứng :
Ca[OH]2+ CO2> CaCO3\[\downarrow \]+ H2O
Theo phương trình : \[{n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} = \dfrac{{10}}{{100}}= 0,1[mol]\]
Vậy khối lượng cacbon có trong 3 gam A là
0,1 x 12 = 1,2 [gam].
Khối lượng hiđro có trong 3 gam A là
0,1 x 2 = 0,2 [gam].
Khối lượng oxi có trong 3 gam A là
3 - 1,2 - 0,2 = 1,6 [gam].
Gọi công thức phân tử của A là CxHyOz.
Ta có :
x : y : z = nC : nH : nO = 0,1 : 0,2 : 0,1
> Công thức đơn giản nhất của A làCH2O
Vì MA = 60
> Công thức phân tử của A là C2H4O2.
b] Vì A làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nên A là một axit > Trong phân tử A có nhóm -COOH.
Vậy công thức cấu tạo của A là
CH3-COOH.