by Khi đốt cháy hoàn toàn 0,42 g một hiđrocacbon X thu toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H$_{2}$SO$_{4}$ đặc, bình 2 đựng KOH dư. Kết quả, bình 1 tăng 0,54 g; bình 2 tăng 1,32 g. Biết rằng khi hóa hơi 0,42 g X chiếm thể tích bằng thể tích của 0,192 g O$_{2}$ ở cùng điều kiện. Tìm CTPT của X
A. C$_{3}$H$_{4}$
B. C$_{3}$H$_{6}$
C. C$_{4}$H$_{10}$
D. C$_{5}$H$_{10}$
Hướng dẫn
Chọn phương án: D
Phương pháp giải:
– Khối lượng bình đựng H$_{2}$SO$_{4 }$tăng chính là khối lượng của H$_{2}$O.
– Khối lượng bình đựng KOH tăng là khối lượng CO$_{2}$.
– Áp dụng bảo toàn nguyên tố tìm được số mol và khối lượng của C và H.
– Từ dữ kiện khi hóa hơi 0,42 g X chiếm thể tích bằng thể tích của 0,192 g O$_{2}$ ở cùng điều kiện tìm được số mol X
– Tính khối lượng phân tử của X ⇒ CTCT của X
Lời giải chi tiết:
0,42g X có V$_{X}$ = V$_{O2}$ của 0,192g O$_{2}$ (cùng điều kiện)
⇒ n$_{X}$ = nO$_{2 }$\( \Rightarrow \frac{{{m_X}}}{{{M_X}}} = \frac{{{m_{O2}}}}{{{M_{O2}}}} \Rightarrow {M_X} = \frac{{{m_X}.{M_{O2}}}}{{{m_{O2}}}} = \frac{{0,42.32}}{{0,192}} = 70\)
* Gọi X : C$_{x}$H$_{y}$
\({C_x}{H_y}{\text{ + }}\left( {{\text{x + }}\frac{y}{4}} \right){\text{ }}{{\text{O}}_{2{\text{ }}}} \to {\text{ xC}}{{\text{O}}_2}{\text{ + }}\frac{y}{2}{H_2}{O_{\text{ }}}\)
M$_{X}$ 44x 9y (g)
0,42 mCO$_{2}$ mH$_{2}$O (g)
Ta có : \({C_n}{H_{2n + 2}}{\text{ + }}\frac{{3n + 1}}{2}{\text{ }}{{\text{O}}_2}{\text{ }} \to {\text{nC}}{{\text{O}}_2}{\text{ + (n + 1)}}{{\text{H}}_2}O\)(1)
– Bình 1 đựng dd H$_{2}$SO$_{4}$ đ sẽ hấp thụ H$_{2}$O do đó độ tăng khối lượng bình 1 chính là khối lượng của H$_{2}$O :
Δm$_{1}$ = mH$_{2}$O = 0,54g (2)
– Bình 2 đựng dd KOH dư sẽ hấp thụ CO$_{2}$ do đó độ tăng khối lượng bình 2 chính là khối lượng của CO$_{2}$ :
Δm$_{2}$ = mCO$_{2}$ = 1,32g (3)
(1), (2), (3) ⇒ \(\frac{{70}}{{0,42}} = \frac{{44x}}{{1,32}} = \frac{{9y}}{{0,54}}\)
⇒ x = 5 ; y = 10
Vậy CTPT X: C$_{5}$H$_{10}$ (M = 70đvC)
Đáp án D
