by Đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức, mạch hở X bằng một lượng vừa đủ không khí (chứa 20% thể tích O$_{2}$, còn lại là N$_{2}$) vừa đủ, thu được 0,12 mol CO$_{2}$; 0,15 mol H$_{2}$O và 0,79 mol N$_{2}$. Khẳng định nào sau đây đúng?
A. Phần trăm về khối lượng của hiđro trong X bằng 14,85%.
B. Số nguyên tử H trong phân tử X là 7.
C. Số nguyên tử C trong phân tử X là 3.
D. Số đồng phân thỏa mãn điều kiện trên của X là 1.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
+ X là amin đơn chức nên X có dạng C$_{x}$H$_{y}$N (chưa biết X no hay không no).
+ Đề bài cho biết: n$_{CO2}$ = 0,12 mol; n$_{H2O}$ = 0,15 mol; n$_{N2}$ = 0,70 = n$_{N2 (kk)}$ + n$_{N2 (sinh ra do đốt cháy)}$
+ Để tìm chính xác CTPT của X, ta phải biết được lượng N$_{2}$ sinh ra do đốt cháy X → cần đi tìm số mol N$_{2}$ trong kk → cần đi tìm số mol O$_{2}$ phản ứng → dùng BTNT oxi.
Lời giải chi tiết:
\(\begin{array}{l}(X)\,{C_x}{H_y}N + kk \to 0,12\,mol\,C{O_2} + 0,15\,mol\,{H_2}O + 0,79\,mol\,{N_2}\\BTNT\,oxi:\,2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} = 0,39 \Rightarrow {n_{{O_2}}} = 0,195\,mol\\ \Rightarrow {n_{{N_2}(kk)}} = 4{n_{{O_2}}} = 0,78\,mol \Rightarrow {n_{{N_2}(sinh{\kern 1pt} \,ra\,do\,dot\,chay)}} = 0,01\,mol\\ \Rightarrow {n_X} = {n_{N{\kern 1pt} (X)}} = 0,02\,mol \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}0,02x = {n_{C{O_2}}} = 0,12\\0,02y = 0,15.2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 6\\y = 15\end{array} \right. \Rightarrow X:{C_6}{H_{15}}N\\\% H = \frac{{15}}{{101}}.100 = 14,85\% .\end{array}\)
Đáp án A
