Chủ đề Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Nội dung text: Chủ đề Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1. Giỏo viờn hướng dẫn: Vừ Thị Hồng Chủ đề. LẬP CễNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG. C H O N (a g)  m (g) + m + V (lớt) x y z t CO2 H2O N2 m Ta cú: n n m 12.n %C C .100% C CO2 C CO2 a m n 2n m 2.n %H H .100% H H2O H H2O a m n 2.n m 28.n %N N .100% N N2 N N2 a %O = 100% - %C - %H - %N II. LẬP CễNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT. Lập cụng thức đơn giản của hợp chất hữu cơ CxHyOzNt là tỡm tỉ lệ: %C %H %O %N x : y : z : t = n : n : n : n hoặc x : y : z : t = : : : C H O N 12 1 16 14 III. LẬP CễNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ 1. Dựa vào phần trăm khối lượng cỏc nguyờn tố. Xột sơ đồ: CxHyOz  xC + yH + zO M (g) 12x (g) y (g) 16.z (g) 100% %C %H %O Ta cú tỉ lệ: M 12x M.%C x 100% %C 12.100% M y M.%H y 100% %H 100% M 16z M.%O z 100% %O 16.100% 2. Thụng qua cụng thức đơn giản nhất. Hợp chất hữu cơ X cú cụng thức đơn giản nhất CaHbOc thỡ CTPT cú dạng (CaHbOc)n. Dựa vào khối lượng mol phõn tử của MX tớnh được n rồi suy ra CTPT của X. Vớ dụ: Chất hữu cơ X cú CT ĐGN là CH2O và cú khối lượng mol phõn tử bằng 180,0 g/mol. Xỏc định CTPT của X. Giải: CTPT của X là: (CH2O)n Vậy : (12 + 2 + 16).n = 180 n = 6. Vậy CTPT: C6H12O6 Nếu đề bài khụng cho M thỡ để tỡm n ta phải biện luận như sau: + Với CTTQ CxHyOz Thỡ y ≤ 2x + 2, chẵn + Với CTTQ CxHyOzNt Thỡ y ≤ 2x + 2 + t + Với CTTQ CxHyOzXu Thỡ y ≤ 2x + 2 – u ( X là halogen) y lẻ ( chẵn) nếu t,u lẻ ( chẵn) 3. Tớnh theo khối lượng sản phẩm đốt chỏy. Lập cụng thức phõn tử hợp chất hữu cơ Trang 1
2. Giỏo viờn hướng dẫn: Vừ Thị Hồng y z y Phản ứng đốt chỏy: CxHyOz + (x ) O2  xCO2 + H2O 4 2 2 y 1 mol x mol mol 2 a mol n n CO2 H2O 1 x n CO 1 y 2.n H O Ta cú tỉ lệ: x 2 ; y 2 a n a a 2n a CO2 H2O Tỡm z bằng cỏch: (12x + y + 16z) = M IV. BÀI TẬP VẬN DỤNG. Bài 1. Hóy thiết lập cụng thức đơn giản nhất từ cỏc số liệu phõn tớch sau: a) %C = 70,94%, %H = 6,40%, %N = 6,90%, cũn lại là oxi. b) %C = 65,92%, %H = 7,75%, cũn lại là oxi. Bài 2. Hợp chất hữu cơ X cú phần trăm khối lượng %C = 55,81% , %H = 6,98%, cũn lại là oxi. a) Lập cụng thức đơn giản nhất của X b) Tỡm CTPT của X. Biết tỉ khối hơi của X so với nitơ xấp xỉ bằng 3,07. Bài 3. Từ tinh dầu hồi, người ta tỏch được anetol-một chất thơm được dựng sản xuất kẹo cao su. Anetol cú khối lượng mol phõn tử bằng 148,0 g/mol. Phõn tớch nguyờn tố cho thấy, anetol cú %C = 81,08% ; %H = 8,10%, cũn lại là oxi. Lập cụng thức đơn giản nhất và CTPT của enatol. Bài 4. Đốt chỏy hoàn toàn 9,0 gam hợp chất hữu cơ A (chứa C, H, O) thu được 6,72 lớt CO 2 (đktc) và 5,4 gam H2O. a) Tớnh thành phần phần trăm của cỏc nguyờn tố trong A. b) Lập cụng thức đơn giản nhất của A. c) Tỡm cụng thức phõn tử của A. Biết tỉ khối hơi của A so với khớ oxi bằng 1,875. Bài 5. Đốt chỏy hoàn toàn 5,75 gam hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) thu được 11,0 gam CO 2 và 6,75 gam H2O. a) Tớnh thành phần phần trăm của cỏc nguyờn tố trong X. b) Lập cụng thức đơn giản nhất của X. c) Tỡm cụng thức phõn tử của X. Biết tỉ khối hơi của X so với khớ hiđro bằng 23. Bài 6. Đốt chỏy hoàn toàn 1,80 gam hợp chất hữu cơ Y (chứa C, H, O) thu được 1,344 lớt CO 2 (đktc) và 1,08 gam H2O. a) Tớnh thành phần phần trăm của cỏc nguyờn tố trong Y. b) Lập cụng thức đơn giản nhất của Y. c) Tỡm cụng thức phõn tử của Y. Biết tỉ khối hơi của Y so với khớ oxi bằng 5,625. Bài 7. Oxy húa hoàn toàn 3 g hợp chất hữu cơ A thu được 6,6 g CO2 và 3,6 g nước. a) Xỏc định khối lượng cỏc nguyờn tố trong A. b) Tớnh % theo khối lượng cỏc nguyờn tố * Bài 8 : Đốt chỏy hoàn toàn 10,4g chất hữu cơ A, rồi cho sản phẩm lần lượt qua bỡnh (1) chứa H 2SO4 đậm đặc, bỡnh (2) chứa nước vụi trong dư, thấy khối lượng bỡnh (1) tăng 3,6g và bỡnh (2) thu được 30g kết tủa. Khi húa hơi 5,2g A, thu được một thể tớch đỳng bằng thể tớch của 1,6g khớ oxi đo cựng điều kiện nhiệt độ, ỏp suất. Tỡm cụng thức phõn tử của A. Bài 9. Đốt chỏy hoàn toàn một chất hữu cơ A chỉ chứa cỏc nguyờn tố C, H, O rồi cho sản phẩm chỏy vào bỡnh đựng 35 ml dd KOH 1M. Sau phản ứng người ta nhận thấy khối lượng bỡnh đựng KOH tăng lờn1,15g đồng thời trong bỡnh xuất hiện hai muối cú khối lượng tổng cộng là 2,57g. Tỷ khối hơi của A so với hidro là 43. Tỡm CTPT của A. Bài 10. Đốt chỏy hoàn toàn 10,4g hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bỡnh 1 đựng H2SO4 đậm đặc, bỡnh 2 chứa nước vụi trong cú dư, thấy khối lượng bỡnh 1 tăng 3,6g, ở bỡnh 2 thu Lập cụng thức phõn tử hợp chất hữu cơ Trang 2
3. Giỏo viờn hướng dẫn: Vừ Thị Hồng được 30g kết tủa. Khi hoỏ hơi 5,2g A thu được một thể tớch đỳng bằng thể tớch của 1,6g oxi ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất. Xỏc định CTPT của A. Bài 11. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 gam hợp chất hữu cơ A cần 13,44 lít O2 (đktc) thu được CO2 và nước theo tỷ lệ mol là 1:1. a/ Xác định công thức đơn giản của A. b/ Xác định phân tử và viết công thức cấu tạo có thể có của A. Gọi tên . Biết 50 < MA < 60. Bài 12. Đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được sản phẩm cháy gồm CO 2 và nước. Đem hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình đựng dung dịch giảm 17 gam và trong bình có 40 gam kết tủa. a/ Xác định công thức đơn giản nhất của A. b/ Xác định công thức phân tử của A biết MA < 100 đvC. Bài 13. Đốt cháy hoàn toàn 0,58 gam hợp chất hữu cơ A, toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 thấy khối lượng bình tăng thêm 2,66 gam và trong bình có 3,94 gam muối trung tính và 2,59 gam muối axit. Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo có thể có của A. TRẮC NGHIỆM Cõu 1. Đốt chỏy hoàn toàn m(g) chất hữu cơ A chứa C, H, O khối lượng sản phẩm chỏy là p(g). Cho toàn bộ sản phẩm này qua dung dịch nước vụi trong cú dư thỡ sau cựng thu được t gam kết tủa, biết p = 0,71t và t =(m+p)/1,02. Xỏc định CTPT của A? A. C2H6O2 B. C2H6O C. C3H8O3 D. C3H8O Cõu 2. Đốt chỏy hoàn toàn 0,01 mol chất hữu cơ X cần vừa đủ 0,616 lớt O 2. Sau thớ nghiệm thu được hỗn hợp sản phẩm Y gồm: CO 2, N2 và hơi H2O. Làm lạnh để ngưng tụ hơi H 2O chỉ cũn 0,56 lớt hỗn hợp khớ Z (cú tỉ khối hơi với H 2 là 20,4).Xỏc định cụng thức phõn tử X. Biết thể tớch cỏc khớ đều đo ở đktc. A. C2H5ON B. C2H5O2N C. C2H7ON D. C2H7O2N Cõu 3. Đốt chỏy hoàn toàn 1,12g chất hữu cơ A, rồi cho hấp thụ toàn bộ sản phẩm chỏy trong dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bỡnh chứa tăng 3,36g. Biết rằng số mol CO 2 gấp 1,5 lần số mol của nước. CTPT của A là: (biết A cú 1 nguyờn tử oxi trong phõn tử): A. C3H8O B. CH2O C. C4H10O D. C3H6O Cõu 4. Khi phõn tớch a(g) chất hữu cơ A chứa C, H, O thấy tổng khối lượng 2 nguyờn tố cacbon và hiđro là 0,46g. Nếu đốt chỏy hoàn toàn a(g) chất A cần vừa đủ 0,896 lớt O 2 (ở đktc). Cho toàn bộ sản phẩm chỏy qua bỡnh chứa dung dịch NaOH dư, thấy chỳng bị hấp thụ hoàn toàn và khối lượng bỡnh chứa tăng thờm 1,9g. Cụng thức phõn tử của A là : A. C6H6O2 B. C6H6O C. C7H8O D. C7H8O2 Cõu 5. Đốt chỏy 0,45g chất hữu cơ A rồi cho toàn bộ sản phẩm qua bỡnh đựng nước vụi trong dư thỡ cú 3 112 cm N2 (đkc) thoỏt ra khỏi bỡnh, khối lượng bỡnh tăng 1,51g và cú 2g kết tủa trắng.Cụng thức phõn tử của A là : A. C4H14N2 B.C2H7N C. C2H5N D. Khụng xỏc định được Cõu 6. Đốt chỏy hoàn toàn 1,48g chất hữu cơ A dựng 2,016 lớt oxi (đktc) thỡ thu được hỗn hợp khớ cú thành phần như sau: VCO2 = 3VO2 và mCO2 = 2,444mH2O. Tỡm cụng thức phõn tử của A biết khi hoỏ hơi 1,85g A chiếm thể tớch bằng thể tớch của 0,8g oxi ở cựng điều kiện. A. C4H10O B. C2H2O3 C.C3H6O2 D. C2H4O2 Cõu 7. Đốt chỏy hoàn toàn 18g chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lớt O 2 thu được CO2 và hơi nước cú tỷ lệ thể tớch = 3: 2. Xỏc định CTPT của A?. A. C4H6O2 B. C3H4O2 C. C3H4O D. C4H6O Cõu 8. Để đốt chỏy hoàn toàn 4,45 g chất hữu cơ X phải dựng hết 4,20 lớt khớ oxi (đktc). Sản phẩm chỏy gồm cú 3,15 g H2O và 3,92 lớt hỗn hợp khớ gồm CO2 và N2 (đktc). Xỏc định CTĐGN của X. A. C3H9N B. C3H7O2N C. C2H7N D. C2H5O2N Cõu 9. Từ ơgenol (trong tinh dầu hương nhu) điều chế được metylơgenol (M = 178 g/mol) là chất dẫn dụ cụn trựng. Kết quả phõn tớch nguyờn tố của metylơgenol cho thấy: %C = 74,16%; %H = 7,86%, cũn lại là oxi. Tổng số liờn kết  trong phõn tử metylơgenol là: (Cụng thức tớnh số liờn kết pi của hợp chất CxHyOz là: số liờn kết pi = (2x-y+2)/2). A. 5 B. 4 C. 6 D. 3 Lập cụng thức phõn tử hợp chất hữu cơ Trang 3
4. Giỏo viờn hướng dẫn: Vừ Thị Hồng Cõu 10. Phõn tớch a(g) chất hữu cơ A thu được m(g) CO 2 và n(g) H2O. Cho biết m = 22n/9 và a = 15(m+n)/31. Xỏc định CTPT của A. Biết tỉ khối hơi (d) của A đối với khụng khớ thỡ 2 < d <3. A. C3H6O B. C3H6O2 C. C2H4O2 D. C2H4O Cõu 11. Đốt chỏy hoàn toàn 1,47 gam chất hữu cơ X (chỉ chứa C,H,O) bằng 1,0976 lớt khớ O 2(ở đktc) lượng dựng vừa đủ thỡ sau thớ nghiệm thu được H 2O , 2,156 gam CO2. Tỡm CTPT của X, biết tỉ khối hơi của X so với khụng khớ nằm trong khoảng: 3<dx < 4. A. C3H4O3 B. C3H6O3 C. C3H8O3 D. Đỏp ỏn khỏc Cõu 12. Cho 2 chất hữu cơ X, Y (gồm C, H, O) đều cú chứa 53,33% oxi về khối lượng. Khi đốt chỏy 0,02mol hỗn hợp X, Y cần 0,05mol oxi. Khối lượng phõn tử của Y gấp 1,5 lần khối lượng phõn tử của X.M của hai chất X và Y lần lượt bằng: A. 60 và 90 B. 30 và 45 C. 40 và 60 D. 80 và 120 Cõu 13. Đốt chỏy chất hữu cơ A (chứa C, H, O) phải dựng một lượng oxi bằng 8 lần lượng oxi cú trong A và thu được lượng khớ CO2 và H2O theo tỉ lệ khối lượng là 22/9. Xỏc định cụng thức phõn tử của A biết rằng A chỉ chứa 1 nguyờn tử oxi : A. C2H4O B. CH2O C. C3H6O D. C4H8O Cõu 14. Một hợp chất hữu cơ gồm C, H, O; trong đú cacbon chiếm 61,22% về khối lượng. Cụng thức phõn tử của hợp chất cú thể là: A. C4H10O. B. C3H6O2. C. C2H2O3. D. C5H6O2. Cõu 15. Đốt chỏy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ đơn chức X thu được sản phẩm chỏy chỉ gồm CO 2 và H2O với tỷ lệ khối lượng tương ứng là 44 : 27. Cụng thức phõn tử của X là A. C2H6. B. C2H6O. C. C2H6O2. D. C2H4O. Cõu 16. Trong một bỡnh kớn chứa hơi chất hữu cơ X (cú dạng C nH2nO2) mạch hở và O2 (số mol O2 gấp đụi số mol cần cho phản ứng chỏy) ở 139,9oC, ỏp suất trong bỡnh là 0,8 atm. Đốt chỏy hoàn toàn X, sau đú đưa về nhiệt độ ban đầu, ỏp suất trong bỡnh lỳc này là 0,95 at. X cú cụng thức phõn tử là A. C4H8O2. B. C3H6O2. C. CH2O2. D. C2H4O2. Cõu 17. Đốt chỏy hoàn toàn 0,12 mol chất hữu cơ A mạch hở cần dựng 10,08 lớt O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm chỏy (gồm CO2, H2O và N2) qua bỡnh đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bỡnh tăng 23,4g và cú 70,92g kết tủa. Khớ thoỏt ra khỏi bỡnh cú thể tớch 1,344 lớt (đktc). Cụng thức phõn tử của A là A. C2H5O2N. B. C3H5O2N. C. C3H7O2N. D. C2H7O2N. Cõu 18. Đốt chỏy hoàn toàn 0,2 mol một axit cacboxylic no 2 lần thu được 1,2 mol CO 2. Cụng thức phõn tử của axit đú là A. C6H14O4. B. C6H12O4. C. C6H10O4. D. C6H8O4. Cõu 19. Một hợp chất hữu cơ Y khi đốt chỏy thu được CO 2 và H2O cú số mol bằng nhau; đồng thời lượng oxi cần dựng bằng 4 lần số mol của Y. Cụng thức phõn tử của Y là A. C2H6O. B. C4H8O. C. C3H6O. D. C3H6O2. Cõu 20. Đốt chỏy hoàn toàn 5,8 gam một hợp chất hữu cơ đơn chức X cần 8,96 lớt khớ O 2 (đktc), thu được CO2 và H2O cú số mol bằng nhau. Cụng thức đơn giản nhất của X là A. C2H4O. B. C3H6O. C. C4H8O. D. C5H10O. Cõu 21. Đốt chỏy hoàn toàn 4,3gam một chất hữu cơ đơn chức A chứa C, H, O rồi dẫn sản phẩm chỏy qua bỡnh 1 chứa P2O5 dư và bỡnh 2 chứa NaOH dư. Sau thớ nghiệm bỡnh 1 tăng 2,7g; bỡnh 2 thu được 21,2g muối. Cụng thức phõn tử của A là A. C2H3O. B. C4H6O. C. C3H6O2. D. C4H6O2. Cõu 22. Đốt chỏy hoàn toàn 1,18 gam chất B (CxHyN) bằng một lượng khụng khớ vừa đủ. Dẫn toàn bộ hỗn hợp khớ sau phản ứng vào bỡnh đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư, thu được 6 gam kết tủa và cú 9,632 lớt khớ (đktc) duy nhất thoỏt ra khỏi bỡnh. Biết khụng khớ chứa 20% oxi và 80% nitơ về thể tớch. Cụng thức phõn tử của B là A. C2H7N. B. C3H9N. C. C4H11N. D. C4H9N. Cõu 23. Trong một bỡnh kớn dung tớch khụng đổi chứa hỗn hợp hơi chất A (C xHyO) với O2 vừa đủ để đốt chỏy hợp chất A ở 136,5 oC và 1 atm. Sau khi đốt chỏy, đưa bỡnh về nhiệt độ ban đầu, thỡ ỏp suất trong bỡnh là 1,2 atm. Mặt khỏc, khi đốt chỏy 0,03 mol A lượng CO2 sinh ra được cho vào 400 ml dd Ba(OH)2 0,15M thấy cú hiện tượng hoà tan kết tủa, nhưng nếu cho vào 800 ml dd Ba(OH) 2 núi trờn thỡ thấy Ba(OH)2 dư. Cụng thức phõn tử của A là A. C2H4O. B. C3H6O. C. C4H8O. D. C3H6O2. Lập cụng thức phõn tử hợp chất hữu cơ Trang 4
5. Giỏo viờn hướng dẫn: Vừ Thị Hồng Lập cụng thức phõn tử hợp chất hữu cơ Trang 5