Đang tải... (xem toàn văn)
C PHƯƠNG PHÁP LẬP CÔNG THỨC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ I Lập công thức khi biết thông tin về lượng chất ● + + + Thông tin về lượng chất có thể là Phần trăm khối lượng của các nguyên tố Khối lượng của các nguyên tố Tỉ lệ khối lượng của các nguyên tố Ví dụ 1 Capsaicin là chất tạo nên vị cay của quả ớt Capsaicin có công dụng trị bệnh được dùng nhiều trong y học, có thể kết hợp Capsaicin với một số chất khác để trị các bệnh nhức mỏi, sưng trặc gân, đau bụng, đau răng, nhức đầu, sưng cổ họng, tê thấp, thần.
C PHƯƠNG PHÁP LẬP CÔNG THỨC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ I Lập công thứ biết thông tin lượng chất ● Thơng tin lượng chất : + Phần trăm khối lượng nguyên tố + Khối lượng nguyên tố + Tỉ lệ khối lượng nguyên tố Ví dụ 1: Capsaicin chất tạo nên vị cay ớt Capsaicin có cơng dụng trị bệnh dùng nhiều y học, kết hợp Capsaicin với số chất khác để trị bệnh nhức mỏi, sưng trặc gân, đau bụng, đau răng, nhức đầu, sưng cổ họng, tê thấp, thần kinh,… Khi phân tích định lượng Capsaicin thấy thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố sau: %C = 70,13%; %H = 9,09%; %O = 20,78% Công thức phân tử Capsaicin A C8 H8 O2 B C9H14O2 C C8 H14O3 D C H O 16 Ví dụ 2: Chất hữu X có M = 123 khối lượng C, H, O N phân tử theo thứ tự tỉ lệ với 72 : : 32 : 14 Công thức phân tử X : A C6 H14 O2 N B C6H6ON2 C C6 H12 ON D C H O N Ví dụ 3: Phenolphtalein X có tỉ lệ khối lượng mC : mH : mO = 60 : 3,5 : 16 Biết khối lượng phân tử X nằm 300 đến 320u Số nguyên tử cacbon X A 20 B 10 C D 12 Ví dụ 4: Chất hữu A chứa 7,86% H; 15,73% N khối lượng Đốt cháy hoàn toàn 2,225 gam A thu CO2, nước khí nitơ, thể tích khí CO2 1,68 lít (đktc) Công thức phân tử A (biết MA < 100) : A C6 H14 O2 N B C3H7O2 N C C3 H7 ON D C H ON c Ví dụ tương tự : Ví dụ 5: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu X trường hợp sau : a %C = 85,8%; %H = 14,2%; MX = 56 b %C = 51,3%; %H = 9,4%; %N = 12%; %O = 27,3% Tỉ khối X không khí 4,034 c %C = 54,5%; %H = 9,1%; %O = 36,4%; 0,88 gam X chiếm thể tích 224 ml (ở đktc) d %C = 49,58%; %H = 6,44% Khi hố hồn tồn 5,45 gam X, thu 0,56 lít (đktc) Đáp số: C4 H8 ; C5 H11 O2 N; C4 H8 O2 ; C9 H14 O6 Ví dụ 6: Chất hữu X (chứa C, H, O, N) có phần trăm khối lượng nguyên tố 32%; 6,67%; 42,66% 18,67% Hãy xác định công thức đơn giản X? Xác định CTPT X biết phân tử X có nguyên tử nitơ Đáp số: C2H5 O2 N Ví dụ 7: Chất hữu Z có 40%C; 6,67%H; cịn lại oxi Mặt khác, hố lượng Z người ta thu thể tích vừa thể tích khí NO có khối lượng 1/3 khối lượng Z điều kiện Xác định CTPT Z Đáp số: C3 H6 O3 Ví dụ 8: Phân tích chất hữu X chứa C, H, O, ta có kết sau: mC : mH : mO = 2,25 : 0,375 : Tìm cơng thức phân tử X, biết gam X làm bay chiếm thể tích 1,2108 lít (đo 0oC 0,25 atm) Đáp số: C3 H6 O2 Ví dụ 9: Phân tích hợp chất hữu thấy: Cứ 2,1 phần khối lượng C lại có 2,8 phần khối lượng O 0,35 phần khối lượng H Hãy xác định công thức phân tử chất hữu nói trên, biết gam chất điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích 373,3 cm3 Đáp số: C2 H4 O2 Ví dụ 10: A gồm C, H, O, N có tỉ lệ khối lượng tương ứng : 1: : có khối lượng phân tử nhỏ khối lượng phân tử benzen Tìm cơng thức phân tử A, biết A loại phân đạm Đáp số: CH4 ON2 Ví dụ 11: A loại phân đạm chứa 46,67% nitơ; 6,66% hiđro lại cacbon oxi Đốt cháy 1,8 gam A ta thu 923 ml CO2 27oC 608 mm Hg Tìm công thức phân tử A, biết MA < 120 Đáp số: CH4 ON2 Ví dụ 12: Đốt cháy hoàn toàn 1,8 gam chất hữu A, thu 1,344 lít CO2 (ở đktc) 1,08 gam H2 O Tìm cơng thức phân tử trường hợp sau: a Tỉ khối A so với oxi 5,625 b Trong phân tử A có nguyên tử oxi c Khối lượng phân tử A < 62 Đáp số:C6 H12 O6 , C3 H6 O3 , CH2 O C2 H4 O2 II Lập công thức biết kết phân tích định lượng Ví dụ 1: Ma túy đá hay gọi hàng đá, chấm đá tên gọi chung cho loại ma túy tổng hợp có chứa chất methamphetamine (Meth) Đốt cháy 14,9 gam Meth thu 22,4 lít CO2 , 13,5 gam H2 O 1,12 lít N2 (đktc) Tỉ khối Meth so với H2 < 75 Công thức phân tử Meth A C20H30 N2 B C8 H11 N3 C C9 H11 NO D C10H15N (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Phụ Dực – Thái Bình, năm 2015) Ví dụ 2: Khi đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X, thu 16,80 lít khí CO2 , 2,80 lít N2 (các thể tích đo đktc) 20,25 gam H2O CTPT X : A C4 H9 N B C3 H7 N C C2 H7 N D C3 H9 N Ví dụ 3: Oxi hóa hồn tồn 4,02 gam hợp chất hữu X thu 3,18 gam Na2 CO3 0,672 lít khí CO2 CTĐGN X : A CO2Na B CO2 Na2 C C3 O2 Na D C2 O2 Na Trên ví dụ đơn giản Bây ta tiếp tục nghiên cứu ví dụ khó Ví dụ 4: Đốt cháy hồn tồn m gam amin X lượng khơng khí vừa đủ, thu 17,6 gam CO2 , 12,6 gam H2 O 69,44 lít N2 (đktc) Giả thiết khơng khí gồm N2 O2 oxi chiếm 20% thể tích khơng khí X có cơng thức : A C2 H5 NH2 B C3H7NH2 C CH3 NH2 D C H NH Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 1,47 gam chất hữu X (chỉ chứa C, H, O) 1,0976 lít khí O2 (ở đktc) lượng dùng vừa đủ, sau thí nghiệm thu H2 O, 2,156 gam CO2 Tìm CTPT X, biết tỉ khối X so với không khí nằm khoảng 3< dX < A C3 H4 O3 B C3H6O3 C C3 H8 O3 D C H O 10 Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam chất hữu A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O2 (đktc), thu CO2 nước theo tỉ lệ thể tích : Hãy xác định cơng thức phân tử A Biết tỉ khối A so với khơng khí nhỏ A C8 H12 O5 B C4 H8 O2 C C8 H12 O3 D C6 H12 O6 Ví dụ 7: Phân tích x gam chất hữu X, thu a gam CO2 b gam H2 O Biết 3a = 11b 7x = 3(a + b) Tỉ khối X so với khơng khí nhỏ CTPT X : A C3 H4 O B C3 H4 O2 C C3 H6 O D C H O Ví dụ 8: Đốt cháy hồn tồn hiđrocacbon X thể khí Sản phẩm cháy thu cho hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2, thấy có 10 gam kết tủa xuất khối lượng bình đựng dung dịch Ca(OH)2 tăng 16,8 gam Lọc bỏ kết tủa, cho nước lọc tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư lại thu kết tủa, tổng khối lượng hai lần kết tủa 39,7 gam CTPT X : A C3 H8 B C3H6 C C3 H4 D C H 10 Ví dụ 9: Đốt cháy hồn tồn hợp chất hữu X cần 6,72 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2, thấy có 19,7 gam kết tủa xuất khối lượng dung dịch giảm 5,5 gam Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu 9,85 gam kết tủa CTPT X là: A C2 H6 B C2H6O C C2 H6 O2 D C H O Ví dụ tương tự : Ví dụ 10: Đốt cháy hồn tồn 10 gam chất hữu X, thu 33,85 gam CO2 6,96 gam H2 O Tỉ khối X so với không khí 2,69 Xác định cơng thức phân tử X Đáp số : C6 H6 Ví dụ 11: Khi đốt cháy hoàn toàn 0,72 gam hỗn hợp chất hữu X, thu 1,12 lít CO2 (đktc) 1,08 gam H2O Tỉ khối X so với H2 36 Xác định công thức phân tử X Đáp số : C5 H12 Ví dụ 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam chất hữu X có thành phần nguyên tố C, H, O, thu 1,32 gam CO2 0,54 gam H2O, khối lượng phân tử X 180 Xác định công thức phân tử X Đáp số : C6 H12 O6 Ví dụ 13: Khi đốt cháy hồn tồn 0,295 gam hợp chất X, thu 0,44 gam CO2 0,22 gam H2 O 55,8 ml nitơ (ở đktc) Tỉ khối X khơng khí 2,03 Lập cơng thức phân tử X Đáp số : C2 H5 ON Ví dụ 14: Đốt cháy 5,6 lít chất hữu X thể khí, thu 16,8 lít CO2 13,5 gam nước lít chất hữu có khối lượng 1,875 gam Tìm cơng thức phân tử X (các khí đo đktc) Đáp số : C3 H6 Ví dụ 15: Đốt cháy 5,8 gam chất A thu 2,65 gam Na2 CO3 ; 2,25 gam H2 O 12,1 gam CO2 Tìm công thức phân tử A, biết A chứa nguyên tử oxi Đáp số : C6 H5 ONa Ví dụ 16: Đốt cháy hồn tồn 10,4 gam chất hữu X cho sản phẩm qua bình đựng H2 SO4 đặc bình Ca(OH)2 dư, thấy bình tăng 3,6 gam bình có 30 gam kết tủa Xác định cơng thức phân tử X, biết 0,1 mol X có khối lượng 10,4 gam Đáp số : C3 H4 O4 Ví dụ 17: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu X cần dùng 6,72 lít O2 (đktc) Sản phẩm cháy cho qua bình đựng P2O5, thấy bình tăng 3,6 gam, qua bình nước vơi dư, thấy xuất 20 gam kết tủa trắng a Tính m b Lập công thức phân tử X, biết tỉ khối X nitơ Đáp số : 2,8 gam; C4 H8 Ví dụ 18: Phân tích 1,5 gam chất hữu cơ, thu 1,76 gam CO2 ; 0,9 gam H2 O 112 ml khí nitơ (0oC atm) Mặt khác, hóa gam chất X thu 0,896 lít (đktc) Lập công thức phân tử X Đáp số : C2 H5 O2 N Ví dụ 19: Một chất hữu X chứa (C, H, O) Để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần vừa đủ 0,3 mol O2 Hỗn hợp khí sinh tích 26,88 lít (273oC atm) có khối lượng 18,6 gam Thiết lập công thức phân tử X Đáp số : C3 H6 O3 Ví dụ 20: Hợp chất A chứa 9,09%H 18,18%N, phần lại cacbon oxi Khi đốt cháy 3,85 gam A, thu 2,464 lít CO2 27,3oC 760 mm Hg Tìm cơng thức phân tử biết khối lượng phân tử A nhỏ 78 Đáp số : C2 H7 O2 N Ví dụ 21: Khi đốt cháy 18 gam chất hữu X phải dùng 16,8 lít oxi (đo đktc) thu khí CO2 nước với tỉ lệ thể tích VCO : VH2O 3: Tỉ khối X hiđro 36 Tìm cơng thức phân tử X Đáp số : C3 H4 O2 Ví dụ 22: Đốt cháy hoàn toàn 5,28 gam X cần vừa đủ 9,408 lít O2 (ở đktc), thu CO2 H2 O theo tỉ lệ khối lượng mCO : m H2O 11: Biết MX < 150 Xác định CTPT X Đáp số : C9 H8 O Ví dụ 23: Đốt cháy hồn tồn 4,6 gam chất hữu X, thu khí CO2 3,6 gam nước Dẫn khí CO2 sinh vào dung dịch nước vơi gam kết tủa, nhỏ tiếp vào dung dịch dung dịch NaOH dư thu thêm 3,5 gam kết tủa Tìm cơng thức phân tử X Đáp số : C3 H8 O3 Ví dụ 24: Oxi hóa hồn tồn 18 gam chất hữu X chứa (C, H, O), sản phẩm sinh qua 132 gam dung dịch H2 SO4 98% bình đựng dung dịch Ba(OH)2 Sau thí nghiệm dung dịch H2 SO4 cịn lại 90,59%, dung dịch Ba(OH)2 tạo 78,8 gam kết tủa dung dịch cịn lại nung nóng thêm 19,7 gam kết tủa a Tính phần trăm khối lượng ngun tố b Tìm cơng thức phân tử X, biết 4,5 gam X hóa tích thể tích 1,6 gam oxi đo điều kiện Đáp số : 40% C; 6,67% H; 53,34% O; C3 H6 O3 Ví dụ 25: Đốt cháy hoàn toàn 3,61 gam chất hữu X, thu hỗn hợp khí gồm CO2 , H2 O HCl Dẫn hỗn hợp qua bình chứa dung dịch AgNO3 /HNO3 nhiệt độ thấp thấy có 2,87 gam kết tủa bình chứa tăng 2,17 gam Cho biết có H2 O HCl bị hấp thụ Dẫn khí vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu 15,76 gam kết tủa Y, lọc bỏ Y, lấy dung dịch đem sơi lại có kết tủa a Tính khối lượng nguyên tố hợp chất b Lập công thức phân tử X, biết khối lượng phân tử X < 200 Đáp số : C6 H9 O4 Cl ● Cách : Áp dụng định luật bảo tồn ngun tố Ví dụ 1: Khi đốt lít khí X cần lít O2 , thu lít CO2 lít H2 O (các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) CTPT X : A C4 H10 O B C4H8O2 C C4 H10O2 D C H O Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 20 ml hợp chất hữu X (chỉ gồm C, H, O) cần vừa đủ 130 ml khí O2, thu 200 ml hỗn hợp Y gồm khí Dẫn Y qua dung dịch H2 SO4 đặc (dư), cịn lại 100 ml khí Z Biết thể tích khí đo điều kiện Công thức phân tử X A C4 H8 O2 B C5 H10 O2 C C4 H8 O D C H O 10 Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml este X cần dùng hết 45 ml O2, thu VCO : VH O 4:3 Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml Các thể tích đo điều kiện Cơng thức este : A C8H6O4 B C4H6O2 C C4H8O2 B C2H4 C C3H8 D C H O Ví dụ 4: Đốt cháy lít hiđrocacbon với thể tích khơng khí (lượng dư) Hỗn hợp khí thu sau H2O ngưng tụ tích 18,5 lít, cho qua dung dịch KOH dư cịn 16,5 lít, cho hỗn hợp khí qua ống đựng photpho dư cịn lại 16 lít Xác định CTPT hợp chất biết thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất O2 chiếm 1/5 khơng khí, cịn lại N2 A C2H6 D C H 2 Ví dụ tương tự : Ví dụ 5: Khi đốt lít khí A cần lít O2 , thu lít CO2 lít nước Xác định cơng thức phân tử A (các khí đo đktc) Đáp số : C3 H8 Ví dụ 6: Đốt cháy hoàn toàn 100 ml chất A cần 250 ml oxi, tạo 200 ml CO2 200 ml nước (các khí đo điều kiện) Tìm cơng thức phân tử A Đáp số : C2 H4 O Ví dụ 7: Khi đốt cháy lít hiđrocacbon cần lít O2 sinh lít CO2 Xác định công thức phân tử hiđrocacbon Biết khí đo điều kiện Đáp số : C4 H8 Ví dụ 8: Đốt cháy lít chất hữu X cần 9,5 lít O2 , thu lít CO2 , lít H2 O lít N2 (Các khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất) Tìm cơng thức phân tử X Đáp số : C3 H7 N Ví dụ 9: Trộn 200 ml hợp chất hữu A (C, H, O) với 1000 ml oxi lấy dư đốt Sau phản ứng thu hỗn hợp khí tích 1600 ml, cho nước ngưng tụ hỗn hợp khí cịn lại tích 800 ml sau qua dung dịch NaOH dư lại 200 ml Các thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Xác định công thức phân tử A Đáp số : C3 H8 O2 3 Ví dụ 10: Đốt 200 cm chất hữu chứa C, H, O 900 cm oxi Thể tích khí thu sau phản ứng 1,3 lít sau cho nước ngưng tụ cịn 700 cm3 khí sau cho lội qua dung dịch NaOH dư cịn 100 cm3 khí Các khí đo điều kiện Xác định công thức phân tử chất hữu Đáp số : C3 H6 O Ví dụ 11: Đốt cháy 10 ml chất hữu A với 50 ml O2 Hỗn hợp khí thu sau thí nghiệm gồm CO2 , N2 , nước O2 dư tích 80 ml, dẫn qua CaCl2 khan giảm nửa, dẫn tiếp qua KOH dư cịn lại 20 ml hỗn hợp khí mà cho phản ứng với hồ quang điện cịn lại khí Các khí đo điều kiện Xác định CTPT A Đáp số : C2 H8 N2 Ví dụ 12: Cho 0,5 lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon khí cacbonic vào 2,5 lít oxi (lấy dư) đốt Thể tích hỗn hợp thu sau đốt 3,4 lít Cho hỗn hợp qua thiết bị làm lạnh, thể tích hỗn hợp khí cịn lại 1,8 lít cho lội qua dung dịch KOH cịn 0,5 lít khí Thể tích khí đo điều kiện Xác định tên gọi hiđrocacbon Đáp số : Propan III Lập công thức dựa vào thay đổi áp suất Ví dụ 1: Trong bình kín chứa chất hữu X (có dạng Cn H2n O2 ) mạch hở O2 (số mol O2 gấp đôi số mol cần cho phản ứng cháy) 139,9oC, áp suất bình 0,8 atm Đốt cháy hồn tồn X sau đưa nhiệt độ ban đầu, áp suất bình lúc 0,95 atm X có công thức phân tử : A C2H4 O2 B CH2 O2 C C4 H8 O2 D C3 H6 O2 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2007) Ví dụ 2: Trộn hiđrocacbon X với lượng O2 vừa đủ để đốt cháy hết X, hỗn hợp A 0oC áp suất P1 Đốt cháy hoàn toàn X, thu hỗn hợp sản phẩm B 218,4oC có áp suất P2 gấp lần áp suất P1 Công thức phân tử X : A C4H10 B C2H6 C C3H6 D C H Ví dụ tương tự : Ví dụ 3: X mạch hở có cơng thức C3 Hy Một bình có dung tích khơng đổi chứa hỗn hợp khí X O2 dư 150oC, có áp suất 2atm Bật tia lửa điện để đốt cháy X sau đưa bình 150oC, áp suất bình 2atm Xác định khối lượng phân tử X Đáp số : 40 Ví dụ 4: Nạp hỗn hợp khí có 20% thể tích ankan A (CnH2n+2) 80% thể tích O2 (dư) vào khí nhiên kế Sau cho nổ cho nước ngưng tụ nhiệt độ ban đầu áp suất khí nhiên kế giảm lần Xác định công thức phân tử ankan A Đáp số : C2 H6 o Ví dụ 5: Trong bình kín dung tích khơng đổi V lít chứa chất hữu X mạch hở O2 139,9 C Áp suất bình 2,71 atm (thể tích O2 gấp đơi thể tích cần cho phản ứng cháy) Đốt cháy hồn tồn X lúc nhiệt độ bình 819oK áp suất 6,38 atm Biết phân tử X có dạng Cn H2n O2 Xác định công thức phân tử X Đáp số : C3 H6 O2 IV Biện luận tìm cơng thức Có số tập khai thác hết giả thiết mà khơng tìm số nguyên tử nguyên tố hợp chất Trong trường hợp ta phải biện luận để tìm số nguyên tử nguyên tố Phương pháp thường sử dụng khai thác độ bất bão hòa hợp chất chọn nghiệm nguyên phương trình có chứa hai ba ẩn số Biện luận dựa vào cơng thức đơn giản Ví dụ 1: Hợp chất X có CTĐGN CH3O CTPT sau ứng với X ? A C3 H9 O3 B C2 H6 O2 C CH3O D C2 H6 O2 CH3 O Ví dụ 2: Hợp chất X có CTĐGN C4 H9 ClO CTPT sau ứng với X ? A C4 H9 ClO B C8H18Cl2 O2 C C12 H27 Cl3 O3 D C4 H9 ClO C8 H18 Cl2 O2 Ví dụ 3: Axit cacboxylic X có cơng thức đơn giản C3 H4 O3 X có cơng thức phân tử : A C3 H4 O3 B C6H8O6 C C18H24O18 D C12 H16O12 Ví dụ 4: Một hợp chất hữu Z có % khối lượng C, H, Cl : 14,28%; 1,19%; 84,53% Số đồng phân Z : A B C D Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam ancol X, sản phẩm thu cho qua bình đựng dung dịch nước vơi dư thấy khối lượng bình tăng thêm p gam có t gam kết tủa Biết p 0, 71t; 1, 02t m p Công thức X : A C2H5OH B C3H5(OH)3 C C H (OH) D C H OH Ví dụ 6: Đốt cháy hồn tồn 13,4 gam hợp chất hữu X khơng khí vừa đủ (chứa 80% N2 20% O2 thể tích), thu 22 gam CO2 , 12,6 gam H2 O 69,44 lít N2 (đktc) Xác định cơng thức phân tử X biết X có cơng thức phân tử trùng với công thức đơn giản A C5H14N2 B C5 H14 O2 N C C5 H14 ON2 D C5H14O2N2 Ví dụ 7: Đốt cháy hồn tồn 4,3 gam chất hữu X thu hỗn hợp khí CO2 , H2 O, HCl Dẫn hỗn hợp vào bình đựng dung dịch AgNO3 dư, thu 5,74 gam kết tủa khối lượng bình dung dịch AgNO3 tăng thêm 2,54 gam Khí khỏi bình dung dịch AgNO3 dẫn vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M (TN1) thấy xuất kết tủa, lọc tách kết tủa, dung dịch lại cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư (TN2) lại thấy xuất thêm kết tủa, tổng khối lượng kết tủa thí nghiệm 13,94 gam Biết Mx < 230 gam/mol Số nguyên tử O phân tử X A B C D Ví dụ tương tự : Ví dụ 8: Biện luận xác định CTPT hợp chất (C2 H5 )n Đáp số : C4 H10 Ví dụ 9: Biện luận xác định CTPT hợp chất (CH2 Cl)n Đáp số : C2 H4 Cl2 Ví dụ 10: Biện luận xác định CTPT hợp chất (C4 H5 )n , biết thuộc dãy đồng đẳng benzen Đáp số : C8 H10 Ví dụ 11: Một ancol (rượu) no có cơng thức (C2 H5 O)n Biện luận để xác định CTPT rượu Đáp số : C4 H10 O2 Ví dụ 12: CTĐGN anđehit no, đa chức, mạch hở X C2 H3 O Xác định CTPT X Đáp số : C4 H6 O2 Ví dụ 13: Axit cacboxylic X có công thức đơn giản C3 H4 O3 Xác định CTPT X Đáp số : C6 H8 O6 Biện luận dựa vào khối lượng mol thành phần nguyên tố Ví dụ 1: Hiđrocacbon A có tỉ khối so với He 14 CTPT A : A C4 H10 B C4 H6 C C4 H4 D C4 H8 Ví dụ 2: Chất hữu X mạch hở có tỉ khối so với heli 14 Đốt cháy hoàn toàn X oxi vừa đủ thu CO2 , H2 O Biết X phản ứng với dung dịch brom Số cơng thức cấu tạo có là: A B C D Ví dụ 3: Một hợp chất hữu X có tỉ khối so với khơng khí bằng Đốt cháy hồn tồn A khí O2 thu CO2 H2 O Có cơng thức phân tử phù hợp với X ? A B C D Ví dụ 4: Thành phần phần trăm khối lượng nitơ hợp chất hữu Cx Hy N 23,73% Số đồng phân amin bậc thỏa mãn kiện : A B C D Ví dụ 5: Amin X có phân tử khối nhỏ 80 Trong phân tử X nitơ chiếm 19,18% khối lượng Số đồng phân cấu tạo X : A B C D 10 Ví dụ 6: Một hợp chất hữu A gồm C, H, O có 50% oxi khối lượng Công thức phân tử A : A CH2 O2 B CH4O C CH2O D C3 H4 O Ví dụ 7: Đốt cháy hồn tồn mol chất X cần 5,5 mol O2 , thu CO2 nước với tổng số mol CTPT X : A C4 H10 O B C4H10O2 C C4 H10O3 D C H 10 Ví dụ tương tự : Ví dụ 8: A chứa C, H, O có %O = 43,24 Tìm cơng thức phân tử A trường hợp : a MA < 140 đvC b Khối lượng oxi có mol A bé khối lượng nitơ 150 gam muối amoni nitrat Đáp số : C3 H6 O2 Ví dụ 9: Đốt cháy hồn toàn mol X (chứa C, H, O có nguyên tử O) cần vừa đủ 4,5 mol O2 Xác định CTPT X Đáp số : C3 H8 O C4 H4 O Ví dụ 10: Đốt cháy hoàn toàn a mol HCHC X (chứa C, H, O có nguyên tử O) cần vừa đủ 2,5a mol O2 Xác định CTPT X Đáp số : C2 H4 O Ví dụ 11: Một hợp chất hữu Y đốt cháy thu CO2 H2 O có số mol lượng oxi cần dùng lần số mol Y Xác định CTPT Y Đáp số : C3 H6 O Ví dụ 12: Khi đốt cháy hồn tồn 15 miligam chất A thu khí CO2 nước, tổng thể tích chúng quy điều kiện tiêu chuẩn 22,4 mililít Xác định cơng thức đơn giản A Đáp số : CH2O Ví dụ 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,01 mol chất hữu X cần vừa đủ 0,616 lít O2 Sau thí nghiệm thu hỗn hợp sản phẩm Y gồm : CO2 , N2 H2 O Làm lạnh để ngưng tụ H2 O cịn 0,56 lít hỗn hợp khí Z (có tỉ khối với H2 20,4) Biết thể tích khí đo đktc Xác định công thức phân tử X Đáp số : C2 H5 ON C2 H7 O2 N D HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬN DỤNG I Lập công thức biết thông tin lượng chất * Mức độ vận dụng Câu 1: Hợp chất X có thành phần phần trăm khối lượng: C (85,8%) H (14,2%) Hợp chất X : A C3 H8 B C4 H10 C C4 H8 D CH2 Câu 2: Tỉ lệ phần trăm khối lượng cacbon hiđro hiđrocacbon X 92,3 : 7,7 Khối lượng phân tử X lớn gấp 1,3 lần khối lượng axit axetic CTPT X : A C6 H6 B C4H4 C C6 H12 D C H 10 Câu 3: Hợp chất X có %C = 54,54%; %H = 9,1%, lại oxi Khối lượng phân tử X 88 CTPT X : A C4 H10 O B C5 H12 O C C4 H10 O2 D C4 H8 O2 Câu 4: Một chất hữu X có 51,3% C; 9,4% H; 12% N; 27,3% O Tỉ khối X so với khơng khí 4,034 CTPT X : A C5 H12 O2 N B C5H11 O2 N C C5 H11 O3 N D C H O N 10 Câu 5: Từ tinh dầu hồi, người ta tách anetol chất thơm dùng sản xuất kẹo cao su Anetol có tỉ khối so với N2 5,286 Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có phần trăm khối lượng cacbon hiđro tương ứng 81,08%; 8,10%, lại oxi Công thức phân tử anetol A C10H12 O B C5 H6 O C C3 H8 O D C6 H12 O (Đề thi minh họa kì thi THPT Quốc Gia, năm 2015) Câu 6: Geraniol dẫn xuất chứa nguyên tử oxi teepen có tinh dầu hoa hồng, có mùi thơm đặc trưng đơn hương quý dùng công nghiệp hương liệu thực phẩm Khi phân tích định lượng geraniol người ta thu 77,92%C, 11,7%H khối lượng lại oxi Công thức geraniol là: A C20 H30 O B C18H30 O C C10H18O D C H O 10 20 Câu 7: Phân tích hợp chất hữu X thấy phần khối lượng cacbon lại có phần khối lượng hiđro, phần khối lượng nitơ phần lưu huỳnh Trong CTPT X có nguyên tử S, CTPT X : A CH4NS B C2H2N2 S C C2 H6 NS D CH N S Câu 8: Chất hữu X có khối lượng phân tử 123 khối lượng C, H, O, N phân tử tỉ lệ với theo thứ tự 72 : : 32 : 14 CTPT X : A C6 H14 O2 N B C6H6ON2 C C6 H12 ON D C H O N Câu 9: Một hợp chất hữu X (chứa C, H, O), cacbon chiếm 61,22% khối lượng Công thức phân tử hợp chất X : A C3 H6 O2 B C2H2O3 C C5 H6 O2 D C H O 10 Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam amin mạch hở, no, đơn chức Y sau dẫn tồn sản phẩm sau phản ứng vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thu gam kết tủa CTPT Y : A C2 H5 N B C2H7N C C3 H9 N D C H N 11 II Lập cơng thức biết kết phân tích định lượng ● Dạng : Đi từ công thức đơn giản * Mức độ vận dụng Câu 1: Đốt cháy hồn tồn amin đơn chức sản phẩm thu có tỉ lệ mol nCO : nH2O 8: Công thức phân tử amin A C4 H11 N B C4 H9 N C C3 H9 N D C H N Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X, thu 1,68 lít CO2 , 2,025 gam H2 O 0,28 lít N2 (đktc) Vậy cơng thức phân tử X là: A C2 H7 N B CH5N C C6 H7 N D C3 H9 N Câu 3: Đốt cháy hồn tồn amin đơn chức X khí oxi dư, thu khí N2 ; 13,44 lít khí CO2 (đktc) 18,9 gam H2O Số công thức cấu tạo X A B C D Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất hữu X, thu 4,62 gam CO2 ; 1,215 gam H2 O 168 ml N2 (đktc) Tỉ khối X so với khơng khí khơng vượt Công thức phân tử X : A C2 H5 NO2 B C4H9NO2 C C7 H9 N D C H N 7 Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn m gam hợp chất hữu X (chứa C, H, Cl) sinh 0,22 gam CO2 , 0,09 gam H2 O Mặt khác, xác định clo m gam hợp chất dung dịch AgNO3 người ta thu 1,435 gam AgCl Tỉ khối hợp chất so với hiđro 42,5 Công thức phân tử hợp chất : A CH3Cl B C2H5Cl C CH2 Cl2 D C H Cl Câu 6: Xác định CTPT hiđrocacbon X, biết phân tử X mC 4mH A C2 H6 B C3H8 C C4 H10 D C H 6 Câu 7: Phân tích a gam chất hữu X, thu m gam CO2 n gam H2 O Cho biết 9m = 22n 31a = 15(m + n) Nếu đặt d tỉ khối X khơng khí < d