Câu 3 (3 điểm). Đốt cháy hoàn toàn 9 gam hợp chất hữu cơ X thu được 10,08 lít CO 2
(đktc) và 10,8 gam nước. Biết rằng tỉ khối hơi của X so với khí hiđro bằng 30. Xác
định công thức phân tử của X.
Giải:
Vì [tex]d_{X}/H_{2}=30[/tex]
[tex]=>M_{X}=30.2=60(g/mol)[/tex]
- Vì khi đốt X thu được CO2 và H2O nên thành phần của X chắc chắn có C và H, có thể có O.
Ta có: mC= 10,08/22,4 . 12= 5,4(g)
mH= 10,8/18 . 2= 1,2(g)
Theo Định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mX= mC + mH + mO
=> mO= mX - (mC+mH)= 9 - (5,4+ 1,2)= 2,4(g)
=> Thành phần phân tử của X có 3 nguyên tố: C,H,O.
=> Gọi CT dạng chung của X là [tex]C_{x}H_{y}O_{z}[/tex] (x,y,z: nguyên, dương)
Theo đề bài, ta có:
[tex]\frac{x.M_{C}}{m_{C}}=\frac{y.M_{H}}{m_{H}}=\frac{z.M_{O}}{m_{O}}=\frac{M_{X}}{m_{X}}[/tex]
[tex]<=>\frac{12x}{5,4}=\frac{y}{1,2}=\frac{16z}{2,4}=\frac{60}{9}[/tex]
[tex]=>x=\frac{5,4.60}{12.9}=3[/tex]
[tex]y=\frac{1,2.60}{9}=8[/tex]
[tex]z=\frac{2,4.60}{9.16}=1[/tex]
Với: x=3;y=8;z=1 => CTPT của X là C3H8O.