Đốt cháy hoàn toàn 2,79 gam hợp chất hữu cơ Y rồi cho các sản phẩm cháy đi qua các bình đựng CaCl$_{2}$ khan và KOH khan, thấy bình CaCl$_{2}$ tăng thêm 1,89 gam và bình KOH tăng thêm 7,92 gam. Mặt khác, khi đốt cháy 0,186 gam Y thì thu được 22,4 ml khí N$_{2}$ (đktc). Biết Y chỉ chứa 1 nguyên tử nitơ. CTPT của Y là:
A. C$_{6}$H$_{7}$ON.
B. C$_{6}$H$_{7}$N.
C. C$_{5}$H$_{9}$N.
D. C$_{5}$H$_{7}$N.
Hướng dẫn
Chọn phương án: B
Phương pháp giải:
B. ình CaCl$_{2}$ khan hấp thụ H$_{2}$O nên tính được số mol H$_{2}$O
B. ình KOH khan hấp thụ CO$_{2}$ nên tính được số mol CO$_{2}$
B. ảo toàn nguyên tố C tính được số mol C
B. ảo toàn nguyên tố H tính được số mol H
B. ảo toàn nguyên tố N tính được số mol N (chú ý khối lượng Y trong 2 thí nghiệm khác nhau)
B. ảo toàn khối lượng tính được số mol O bằng 0 (Y không chứa O)
Tính tỉ lệ C : H : N suy ra CTĐGN
Từ dữ kiện Y chỉ chứa 1N suy ra CTPT
Lời giải chi tiết:
– Bình CaCl$_{2}$ khan hấp thụ H$_{2}$O → \({m_{{H_2}O}} = 1,89\left( g \right) \to {n_{{H_2}O}} = 0,105\left( {mol} \right)\xrightarrow{{BTNT.H}}{n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 0,21\left( {mol} \right)\)
– Bình KOH khan hấp thụ CO$_{2}$ → \({m_{C{O_2}}} = 7,92\left( g \right) \to {n_{C{O_2}}} = 0,18\left( {mol} \right)\xrightarrow{{BTNT.C}}{n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,18\left( {mol} \right)\)
– Tỷ lệ:
Đốt 0,186 gam Y thu được 0,001 mol N$_{2}$
→ 2,79 gam …………… 0,015 mol
\(\xrightarrow{{BTNT.N}}{n_N} = 2{n_{{N_2}}} = 2.0,015 = 0,03\left( {mol} \right)\)
– Khối lượng O trong 2,79 gam Y là:
\({m_O} = {m_Y} – \left( {{m_C} + {m_H} + {m_N}} \right) = 2,79 – \left( {12.0,18 + 0,105 + 14.0,03} \right) = 0\left( g \right)\)
→ Y không chứa O
Ta có n$_{C}$ : n$_{H}$ : n$_{N}$ = 0,18 : 0,21 : 0,03 = 6 : 7 : 1
Do Y chỉ chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của Y là C$_{6}$H$_{7}$N
Đáp án B