Tìm công thức phân tử từ phản ứng đốt cháy

Chia sẻ: ngoctiena3

Phản ứng của hợp chất hữu cơ đốt cháy với một lượng oxy dư sinh ra cacbon dioxit à nước.

Nội dung Text: Tìm công thức phân tử từ phản ứng đốt cháy

Tìm công th c phân t formulas from combustion analysis




Tìm công th c phân t t ph n ng
t cháy
(The Young Vietnamese Chemistry Specialists)




Ph n ng c a h p ch t h u c t cháy v i m t l ng oxy d sinh ra cacbon dioxit và
c. S b o toàn kh i l ng cho th y r ng t t c cacbon t h p ch t h u c tr thành
cacbon dioxit. Do ó kh i l ng c a cacbon trong cacbon dioxit b ng v i kh i l ng c a
cacbon có m t trong h p ch t h u c . T ng t kh i l ng c a hydro trong n c ph i b ng
kh i l ng c a hydro có m t trong h p ch t h u c . Theo nh lu t b o toàn kh i l ng thì
kh i l ng c a h p ch t ban u ph i b ng t ng kh i l ng c a các nguyên t có m t trong
p ch t. Do v y n u m t h p ch t h u c có ch a oxy, kh i l ng c a oxy có th c xác
nh b ng cách l y kh i l ng c a c h p ch t tr i kh i l ng cacbon và hydro, và kh i
ng c a các nguyên t khác có m t trong ch t kh o sát.

A. Công th c kinh nghi m

Công th c kinh nghi m n gi n là t l mol c a các nguyên t trong h p ch t, nên xác
nh s mol c a m i nguyên t trong h p ch t r i tìm và rút g n t l thu c công
th c n gi n.

Ví d 1

Tìm công th c kinh nghi m c a m t hydrocacbon mà sau khi t cháy thu c 2.703 g
CO2 và 1.108 g và 1.108 g H2O.

i gi i:

Vì ch t em t cháy là hydrocacbon nên nó ch ch a hydro và cacbon công th c kinh
nghi m s là m t t s t i gi n c a các nguyên t này

1 mol CO 2 1 mol C
mol cacbon = 2.703 g CO2 x x = 0.06142 mol C
44.01 g 1 mol CO 2

1 mol H 2 O 2 mol H
mol hydrogen = 1.108 g H2O x x = 0.1230 mol H
18.01 g 1 mol H 2 O




Trang 1
Tìm công th c phân t formulas from combustion analysis




có c t s t i gi n, chia s mol c a m i nguyên t cho s mol có giá tr th p nh t ta
có:

0.06142 mol C 0.1230 mol H
=1 ; = 2.003
0.06142 0.06142

Làm tròn các s ho c dùng phân s t i gi n áp d ng vào công th c do ó công th c kinh
ghi m c a h p ch t này là CH2

Ví d 2

Tìm công th c kinh nghi m c a h p ch t ch a cacbon, hydro, và oxy n u 1.000g h p ch t
em t thu c 1.467g CO2 và 0.6003 g H2O

i gi i:

Kh i l ng c a cacbon dioxit và n c có th dùng tìm ra s mol c a cabon và hydro.
Kh i l ng c a oxy có th xác nh t kh i l ng c a ch t g c. B i vì theo nh lu t b o
toàn kh i l ng ta có:

kh i l ng c a ch t g c = kh i l ng cacbon + kh i l ng hydro + kh i l ng oxy

Tr c h t ph i xác nh c s mol c a C và H sau ó m i tìm kh i l ng c a C và H

1 mol 1 mol C
mol CO2 = 1.467 g CO2 x x = 0.03333 mol C
44.01 g 1 mol CO2

12.01 g
gam C = 0.03333 mol C x = 0.4003 g C
1 mol

1 mol 2 mol H
S mol hydro = 0.600 g H2O x x = 0.0666 mol H
18.01 g 1 mol H 2 O

1.008 g
S gam hydro = 0.0666 mol H x = 0.0672 g H
1 mol

gram oxy = g h p ch t – g cacbon – g hydro

= 1.000 – 0.4003 – 0.0672 = 0.5325 g

= 0.5325 g

1 mol
S mol Oxy = = 0.03328 mol O
16.00 g




Trang 2
Tìm công th c phân t formulas from combustion analysis




tìm c t s t i gi n b ng cách chia các s mol cho s mol có giá tr th p nh t c a các
mol, trong ví d này s mol c a cacbon là th p nh t.

0.03333 0.0666 0.03328
Cacbon = = 1 ; Hydro = 2.00 ; Oxy = 0.998
0.03333 0.03333 0.03333

Làm tròn các giá tr tìm c ho c rút g n phân s áp d ng vào công th c nên ta tìm
c công th c kinh nghi m là CH2O

B. Công th c phân t

tìm c công th c phân t , tr c h t ph i xác nh c công th c kinh nghi m( trong
SGK g i là công th c chung, ây chúng tôi ã dùng cái tên công th c kinh nghi m).Thì
nh ng thông tin v kh i l ng mol ( kh i l ng mol là kh i l ng c a 1 mol ch t kh o sát)
là r t c n thi t cho vi c gi i nh ng d ng toán này.

có c công th c phân t t công th c kinh nghi m, tr c h t ph i xác nh c
chính xác kh i l ng mol d a vào công th c kinh nghi m. Sau ó chia kh i l ng mol th c
ã cho) cho kh i l ng mol chính xác, và làm tròn các s . Nhân m i h s c a m i
nguyên t trong công th c kinh nghi m cho s tìm c b ng cách này thu c công
th c phân t .

Ví d 3

Kh i l ng mol c a ch t trong Ví d 2 là 120 g/mol. Tìm công th c phân t c a nó

i gi i:

ví d 2 ta có: công th c kinh nghi m c a h p ch t là CH2O kh i l ng mol chính xác
a nó là:

Kh i l ng mol chính xác = 12.01 + 2(1.008) + 16.00 = 30.03 g/mol

120
s = = 3.996 ≈ 4
30.03

Công th c phân t = 4(CH2O) = C4H8O4

Ví d 4:

Tìm công th c phân t c a m t ch t ch a C, H, O n u nó có kh i l ng mol là 234 g/mol
và t cháy 0.360 g ch t này thu c 0.406 g CO2 và 0.250 g H2O

i gi i:

Tr c h t xác nh kh i l ng và s mol c a cacbon, hydro t CO2 và H2O


Trang 3
Tìm công th c phân t formulas from combustion analysis




1 mol 1 mol C
S mol cacbon = 0.406 g CO2 = x = 0.00922 mol C
44.01 g 1 mol CO 2

12.01 g
Kh i l ng cacbon = 0.00922 mol C x = 0.111 g C
1 mol

1.008 g 2 mol H
S mol hydro = 0.250 g H2O x x = 0.0278 mol H
1 mol 1 mol H 2 O

1.008 g
Kh i l ng Hydro = 0.0278 mol H x = 0.270 g H
1 mol

Kh i l ng c a oxy c xác nh t kh i l ng c a ch t g c ban u

gam oxy = S gam ch t g c – s gam cacbon – s gam hydro

= 0.360 – 0.111 – 0.0279

= 0.221 g O

mol c a oxy c xác nh t kh i l ng c a oxy:

1 mol
S mol oxy = 0.221 g O x = 0.0138 mol O
16.00 g

Xác nh công th c kinh nghi m b ng vi c chia các s mol tìm c cho s mol có giá tr
nh nh t, ó là s mol c a cacbon:

0.00922 0.0278 0.0138
Cacbon = = 1 ; Hydro = = 3.01 ; Oxy = = 1.498
0.00922 0.00922 0.00922

Làm tròn các s tìm c ho c các phân s t i gi n. Ta tìm c t l c a C:H:O là 1:3:1 ½

H s c a các nguyên t trong công th c phân t ph i là s nguyên nên ta nhân t l tìm
c v i m u s c a phân s . Ta có t l sau 2:6:3 và công th c phân t s là C2H6O3

Bài toán cho kh i l ng mol th c c a ch t là 234 g/mol

Kh i l ng mol chính xác là = 2(12.01) + 6(1.008) + 3(16.00) = 78.07 g/mol

234
s = = 2.997 ≈ 3
78.07

Nhân công th c kinh nghi m tìm c v i 3 ta s có cong th c phân t c n tìm c a ch t ã
cho là C6H18O9 .


Trang 4
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản