Chúng ta cần đọc kỹ và phân tích dữ liệu của bài toán, khi đốt cháy sản phẩm thường sinh ra H2O và khí CO2 còn có thêm chất gì thường đề bai phải nêu ra để chúng ta lần lượt thành lập cô
Trang 1Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ
Trong chất hữu cơ thường có các chất C, H, O, N khi thực hiện phản ứng đốt cháy chúng ta cần lưu ý các bước thực hiện
để tìm CTPT (Công thức phân tử)
Chúng ta cần đọc kỹ và phân tích dữ liệu của bài toán, khi đốt cháy sản phẩm thường sinh ra H2O và khí CO2 còn có thêm chất gì thường đề bai phải nêu ra để chúng ta lần lượt thành lập công thức tính toán cụ thể:
Chẳng hạn:
1) Sản phẩm sinh ra CO2, thì trong CTPT của chất hữu cơ đem đi đốt cháy có C và cách tính toán được tính như sau:
mCO2 ? mC Vậy khối lượng mC=
11
2
3
44
2
.
12mco mco
(Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau:
V CO2 ? m C Vậy khối lượng
6 , 5
2 3 4 ,
22
2
12Vco Vco
Tương tự nếu đề bài cho là số mol
Trang 22) Sản phẩm sinh ra H2O, thì trong CTPT của chất hữu cơ đem đi đốt cháy có H và cách tính toán được tính như sau:
mH2O ? mH Vậy khối lượng
mH=
9
2 18
2
2mH O mH O
(Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau:
2 , 11
2 4
, 22
2
2VH O VH O
Tương tự nếu đề bài cho là số mol
Thông thường khi tính xong đến khối lượng mC và mH ta phải tính tổng và so sánh với khối lương ban đầu đem đi đốt cháy, có các trường hợp sau xảy ra:
+ Nếu khối lượng ban đầu đem đốt cháy= khối lượng
mC+mH, ta kết luận trong chất hữu cơ chỉ có chứa C và H lúc nầy đặt công thức phân tử là CxHy Rồi dùng công thức tổng quát để xác định x, y, z, …
mA
MA mO
z mH
y mC
x
16 12
Thay vào chúng ta sẽ tìm được x, y, z, … là đã xác định được công thức phân tử cần tìm./
Trang 3Thí dụ: 1 Đốt cháy hoàn toàn 10 gam hợp chất hữu cơ, thu
được 33,85 gam CO2 và 6,94 gam H2O Tỉ khối hơi hợp chất so với không khí là 2,69 Tìm CTPT của chất hữu cơ
Ta có:
33,85 gam CO2 ? mC Vậy khối lượng mC=
gam
mco
23 , 9 44
85 , 33 12
44
2
.
12
6,94 gam H2O ? mH Vậy khối lượng
18
94 , 6 2 18
2
2
Ta thấy: mC + mH = 10, nên trong công thức phân tử chỉ có
C, H
Đặt công thức phân tử là CxHy
MB
29xdA/B=29x2,69=78
10
78 77
,
0
23
,
9
12
y
x
Suy ra x=6 và y=6 Do đó: CTPT là: C6H6
Các bài tập áp dụng:
1) Đốt cháy hoàn toàn 8.7g chất hữu cơ A thì thu được 0.3mol
CO2; 0.25mol H2O và 1.12 lít N2 (đkc) Xác định CTPT
Trang 42) Đốt cháy hoàn toàn một Hydrocacbon A (ở thể khí trong điều kiện bình thường) thì hỗn hợp sản phẩm cháy thu được
3) Đốt cháy hoàn toàn 0.43g chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm cháy vào bình đựng 35 ml dd KOH 1M Sau phản ứng thấy khối lượng bình KOH tăng lên 1.15g đồng thời trong bình xuất hiện 2 muối có khối lượng tổng cộng là 2.57g Tỉ khối hơi của
A đối với H2 là 43 Xác định CTPT
4) Chất hữu cơ A có tỉ khối hơi so với He là 19.Xác định CTPT
Thí dụ: 2 Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam hợp chất hữu cơ, thu
với H2 là 90 Tìm CTPT của chất hữu cơ
Ta có:
1,32 gam CO2 ? mC Vậy khối lượng mC=
gam
mco
36 , 0 44
32 , 1 12
44
2
.
12
6,94 gam H2O ? mH Vậy khối lượng
18
54 , 0 2 18
2
2
Trang 5Ta thấy: mC + mH = 0, 42 gam, nên trong công thức phân tử
có C, H và O
Đặt công thức phân tử là CxHyOz
Có tỉ khối hơi: dA/B=
MB
9 , 0
180 48 , 0
16 06
,
0
36
,
0
12
C6H12O6
5) Đốt cháy hoàn toàn 1.68g chất hữu cơ A thì thu được 5.28g
CO2; 2.16g H2O 1 lít chất hữu cơ A ở đkc nặng 3.75g Xác định CTPT
6) Đốt cháy hoàn toàn 1.38g chất hữu cơ A thì thu được 2.64g
CO2; 1.62g H2O Tỉ khối hơi của A so với O2 là 1.44 Xác định CTPT
7) Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ A chứa C,H,Cl thì thu được 0.22g CO2; 0.09g H2O để xác định lượng Clo có trong chất A trên bằng cách cho tác dụng với bạc nitrát thì thu được 1.435g kết tủa Xác định CTPT, biết rằng tỉ khối hơi của
A đ/v H2 bằng 42.5
Trang 69) Phân tích 1.85g chất hữu cơ A chỉ tạo thành CO2, HCl và
AgNO3 thì khối lượng tăng lên 2.17g, xuất hiện 2.87g kết tủa
và thoát ra sau cùng là 1.792 lít một khí duy nhất (đkc) Xác định CTPT
10) Đốt cháy hoàn toàn 0.1 mol chất hữu cơ A cần 12.8g oxy Sau phản ứng thu được 16.8 lít hỗn hợp hơi (ở 136.50C và 1
CH4 là 2.1 Xác định CTPT
11) Đốt cháy hoàn toàn một Hydrocacbon A sản phẩm cháy thu được CO2 và nước theo tỉ lệ mCO2:mH2O=4.9:1 Xác định CTPT,biết rằng tỉ khối hơi của A đ/v không khí là 2.69
12) Hỗn hợp X gồm Hyđrôcacbon A và oxy (có thể tích gấp đôi thể tích oxy cần đốt cháy A) đốt cháy hỗn hợp X thì thể tích khí sau khi cháy không thay đổi Nhưng cho hơi nước ngưng tụ thì thể tích giãm 40% Xác định CTPT
13) Trộn 10 ml hỗn hợp một hyđrocacbon ở thể khí với 80 ml
O2 rồi đốt cháy Sau khi làm lạnh để nước ngưng tụ rồi đưa về điều kiện ban đầu thể tích khí còn lại là 55 ml, trong đó 40 ml
bị hút bởi KOH, phần còn lại bị hút bởi P Xác định CTPT
sau khi đốt gồm CO2, nitơ, hơi nước và oxy dư, có thể tích là
Trang 780 ml, được dẫn qua CaCl khan thì giãm mất phân nữa Nếu dẫn qua tiếp KOH dư thì còn lại 20 ml một hỗn hợp khí mà khi
nổ hồ quang điện thì chỉ còn một khí duy nhất Xác định CTPT
15)Một hỗn hợp gồm CH4 và CO2 có khối lượng là 6g Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên, cho sản phẩm thu được vào dung
khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
16)Một hỗn hợp gồm C3H8 và C2H6 có tỉ khối hơi so với H2 la 19,9 Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít hỗn hợp này Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch có chứa 230g NaOH
a> Tính thành phần % theo thể tích mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
b> Tính khối lượng muối tạo thành khi tác dụng với NaOH 17)Một hỗn hợp gồm CH4 và C2H4 có khối lượng là 7,2g Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên cho sản phẩm thu được qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có 98,5g kết tủa Tính thành phần % theo thể tích mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
18)Một hỗn hợp gồm C2H2 và H2 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp
Trang 8cho qua bình 1 đựng H2SO4 đậm đặc thấy tăng lên 0,144g, bình
2 chứa dung dịch KOH
a> Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu
b> Tính độ tăng khối lượng bình KOH
19)Đốt cháy 22,4 lít hỗn hợp CH4 và C2H2 thu được 35,84 lít khí CO2
a> Tính thành phần % theo thể tích của mỗi hyđrocacbon trong hỗn hợp ban đầu
b> Tính thể tích O2 cần để đốt cháy 22,4 lít hỗn hợp trên
20)Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp C3H8 và C4H10 (ở đkc) và cho tất
cả sản phẩm hấp thụ vào dung dịch NaOH thì thu được 95,4g
Na2CO3 và 8,4g NaHCO3 Tính thành phần % theo thể tích của mỗi hyđrocacbon trong hỗn hợp ban đầu
21)Đốt cháy 13,6g hỗn hợp C2H4 và C2H2 cần dùng 3,136 lít
O2 ở đkc
Tính thành phần % theo thể tích của mỗi hyđrocacbon trong hỗn hợp ban đầu
22)Đốt cháy 11,2 lít hỗn hợp CH4 và C2H6 cho toàn bộ sản phẩm cháy thu được hấp thụ vào 70 ml dung dịch KOH 32% (d=1,3) Đồng thời thấy bình tăng lên 8,96g
Trang 9a> Tính thành phần % theo thể tích của mỗi hyđrocacbon trong hỗn hợp ban đầu
b> Tính thể tích O2 cần để đốt cháy hỗn hợp trên
23)Trộn 130 ml hỗn hợp N2, H2 và CH4 với 200ml O2 Sau khi đốt cháy làm lạnh còn lại 144ml khí Nếu cho hỗn hợp khí còn lại lội qua dung dịch NaOH thì còn lại 72 ml Tính thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu