Bài tập tìn ctpt qua công thức trung bình
Bài tập xác định công thức hợp chất hữu cơ lớp 11 là tài liệu ôn tập không thể thiếu dành cho các học sinh chuẩn bị thi cuối học kì 1 môn Hóa học. Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ tổng hợp toàn bộ kiến thức về lý thuyết và các dạng bài tập kèm theo ví dụ minh họa. Show Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ được biên soạn khoa học, phù hợp với mọi đối tượng học sinh có học lực từ trung bình, khá đến giỏi. Qua đó giúp học sinh củng cố, nắm vững chắc kiến thức nền tảng, vận dụng với các bài tập cơ bản và kỹ năng giải đề với các bài tập vận dụng nâng cao. Vậy sau đây là toàn bộ kiến thức về bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ, mời các bạn cùng đón đọc nhé. I. Xác định thành phần phần trăm khối lượngCxHyOzNt (a gam) → mCO2 (g) + mH2O + VN2 (lít) Ta có: nC = nCO2=> mC = 12.nCO2 => %C = mC/a .100% nH= 2nH2O => mH = 2.nH2O => %H = mH/a .100% nN = 2.nN2 => mN = 28.nN2 => %N = mN/a.100% %O = 100% - %C - %H - %N II. Lập công thức đơn giản nhấtLập công thức đơn giản của hợp chất hữu cơ CxHyOzNt là tìm tỉ lệ: x : y : z : t = nC : nH : nO : nN hoặc III. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ1. Dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố. Xét sơ đồ: CxHyOz → xC + yH + zO M (g) 12x (g) y (g) 16.z (g) 100% %C %H %O Ta có tỉ lệ: ![\begin{aligned} &\frac{\mathrm{M}}{100 \%}=\frac{12 \mathrm{x}}{\% \mathrm{C}} \Rightarrow \mathrm{x}=\frac{\mathrm{M} \cdot \% \mathrm{C}}{12.100 \%} \ &\frac{\mathrm{M}}{100 \%}=\frac{\mathrm{y}}{\% \mathrm{H}} \Rightarrow \mathrm{y}=\frac{\mathrm{M} . \% \mathrm{H}}{100 \%} \ &\frac{\mathrm{M}}{100 \%}=\frac{16 \mathrm{z}}{\% \mathrm{O}} \Rightarrow \mathrm{z}=\frac{\mathrm{M} \cdot \% \mathrm{O}}{16.100 \%} \end{aligned}](https://https://i0.wp.com/tex.vdoc.vn/?tex=%5Cbegin%7Baligned%7D%0A%26%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7BM%7D%7D%7B100%20%5C%25%7D%3D%5Cfrac%7B12%20%5Cmathrm%7Bx%7D%7D%7B%5C%25%20%5Cmathrm%7BC%7D%7D%20%5CRightarrow%20%5Cmathrm%7Bx%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7BM%7D%20%5Ccdot%20%5C%25%20%5Cmathrm%7BC%7D%7D%7B12.100%20%5C%25%7D%20%5C%5C%0A%26%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7BM%7D%7D%7B100%20%5C%25%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7By%7D%7D%7B%5C%25%20%5Cmathrm%7BH%7D%7D%20%5CRightarrow%20%5Cmathrm%7By%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7BM%7D%20.%20%5C%25%20%5Cmathrm%7BH%7D%7D%7B100%20%5C%25%7D%20%5C%5C%0A%26%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7BM%7D%7D%7B100%20%5C%25%7D%3D%5Cfrac%7B16%20%5Cmathrm%7Bz%7D%7D%7B%5C%25%20%5Cmathrm%7BO%7D%7D%20%5CRightarrow%20%5Cmathrm%7Bz%7D%3D%5Cfrac%7B%5Cmathrm%7BM%7D%20%5Ccdot%20%5C%25%20%5Cmathrm%7BO%7D%7D%7B16.100%20%5C%25%7D%0A%5Cend%7Baligned%7D) 2. Thông qua công thức đơn giản nhất. Hợp chất hữu cơ X có công thức đơn giản nhất CaHbOc thì CTPT có dạng (CaHbOc)n. Dựa vào khối lượng mol phân tử của MX tính được n rồi suy ra CTPT của X. Ví dụ: Chất hữu cơ X có CT ĐGN là CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 180,0 g/mol. Xác 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 không cho M thì để tìm n ta phải biện luận như sau:
3. Tính theo khối lượng sản phẩm đốt cháy. Phản ứng đốt cháy: Ta có tỉ lệ: Tìm z bằng cách: (12x + y + 16z) = M IV. Bài tập vận dụngBài 1. Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau:
Gợi ý đáp án
%O = 100% – ( 70,94 + 6,4 + 6,9) = 15,76% Ta có x : y : z : t = 70,94/12/: 6,4/1:15,76/16:6,9/14 =5,91 : 6,40 : 0,99 : 0,49 = 12 : 13 : 2 : 1 Công thức đơn giản nhất: C12H13O2N
%O = 100% – (65,92 + 7,75) = 26,33% Ta có x : y : z = 65,92/12:7,75/1:26,33/16= 5,49 : 7,75 : 1,65 = 10 : 14 : 3 Công thức đơn giản nhất: C10H14O3 Bài 2. Hợp chất hữu cơ X có phần trăm khối lượng %C = 55,81%, %H = 6,98%, còn lại là oxi.
Gợi ý đáp án Công thức phân tử của X là CxHyOz Xét tỉ lệ x : y : z = %C/12 : %H/1 : %O/16 = 2 : 3: 1 X là công thức đơn giản nhất là C2H3O → CTPT của X có dạng (C2H3O)n MX = 28.3,07 = 86,00 (g/mol) ⇒ 43n = 86 nên n = 2. CTPT của X:C4H6O2 Bài 3. Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol-một chất thơm được dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148,0 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất và CTPT của enatol. Gợi ý đáp án %O = 100% - 81,08% - 8,1% = 10, 82% x : y : z = 81,08/12:8,1/1: 10,82/16 = 6,76: 8,1: 0,676 \=> Công thức đơn giản nhất là C10H12O \=> (C10H12O)n = 148 => n = 1 \=> CTPT: C10H12O Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 9,0 gam hợp chất hữu cơ A (chứa C, H, O) thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O.
Gợi ý đáp án nCO2 = 6,72/22,4= 0,3 mol; nH2O = 5,4/18=0,3mol Đốt cháy A chỉ thu được CO2 và H2O nên A chứa C, H và có thể có O. Bảo toàn nguyên tố C, H ta có nC(A) = nCO2 = 0,3 mol nH(A) = 2nH2O = 0,6 mol Ta có: mO = mA−mC−mH = 9 − 0,3.12 − 0,6.1 = 4,8 gam → nO = 4,8/16 = 0,3 mol Thành phần phần trăm các nguyên tố trong A là: %C = (0,3.12/9).100% = 40% %H = (0,6.1/9).100% = 6,67% %O = (4,8/9).100% = 53,33% b. Ta có: nC : nH : nO = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1 Công thức đơn giản nhất của A là: CH2O c. Công thức phân tử của A có dạng: (CH2O)n Ta có: dA/O2 = 1,875 →MA= 1,875.32 = 60 →(12 + 2 + 16).n = 16 → n = 2 Vậy công thức phân tử của A là: C2H4O2 Bài 5. Đốt cháy hoàn toàn 5,75 gam hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) thu được 11,0 gam CO2 và 6,75 gam H2O.
Gợi ý đáp án Ta có nC= nCO2 = 0,25 => %C = 0,25 . 12/5,75 = 52,17% nH= 2nH2O = 0,75 => %H = 0,75 .1/5,75 = 13,04% \=> %O = 100% -%H - %C = 34,79% nO= ( mX - mC - mH )/16 = 0,125 X là CxHyOz \=> x : y : z = nC : nH : nO = 0,25 : 0,75 : 0,125 = 2 : 6 : 1 Công thức đơn giản nhất: C2H6O Công thức phân tử: (C2H6O )n \=> MX = 46n = 23,2 \=> n = 1 Công thức hóa học X là C2H60 Bài 6. Đốt cháy hoàn toàn 1,80 gam hợp chất hữu cơ Y (chứa C, H, O) thu được 1,344 lít CO2 (đktc) và 1,08 gam H2O.
Gợi ý đáp án
Ta có nCO2 = 1,344/22,4= 0,06 (mol) --> nC = 0,06 (mol) → mC = 0,06.12 = 0,72 (g) nH2O =1,08/18=0,06 (mol) --> nH= 0,12 (mol) →mH = 0,12 (g) %C = 0,7/21,8.100% = 40% %H = 0,1/21,8.100% = 6,67% %O = 53,33%
nO = 0,96/16 = 0,06 mol nC:nH:nO= 0,06 0,12 : 0,06 = 1 : 2 : 1 Công thức đơn giản nhất: CH2O
(CH2O)n = 180-->n = 6 --> Công thức hóa học: C6H12O6 Bài 7. Oxy hóa hoàn toàn 3 g hợp chất hữu cơ A thu được 6,6 g CO2 và 3,6 g nước.
Gợi ý đáp án a) mC/(CO2)= 6,6.12/44 =1,8 (g) mH/(H2O)= 3,6.2/18 = 0,4 (g) \=> mC + mH= 1,8 + 0,4 = 2,2(g) \=> A chứa O (và Vì A là hợp chất hữu cơ) mO = 3 - 2,2 = 0,8(g) b) %C =1,8/3.100% = 60% %H = 0,4/3.100% = 13,33% %O = 26,67% Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 10,4g chất hữu cơ A, rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình (1) chứa H2SO4 đậm đặc, bình (2) chứa nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình (1) tăng 3,6g và bình (2) thu được 30g kết tủa. Khi hóa hơi 5,2g A, thu được một thể tích đúng bằng thể tích của 1,6g khí oxi đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Tìm công thức phân tử của A. |