Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ

Chia sẻ: Nguyễn Tuyết Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

1.137
lượt xem 120
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ

Phương 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: Trong 44 gam CO2 thì có 12 gam C mCO2 ? mC Vậy khối lượng mC= 12.mco 2 3.mco2  44 11 (Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau: Trong 22,4 lít CO2 thì có 12 gam C VCO2 ? mC Vậy khối lượng 12.Vco2 3.Vco2 mC= )  22,4 5,6 Tương tự nếu đề bài cho là số mol.
2) 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: Trong 18 gam H2O thì có 2 gam H mH2O ? mH Vậy khối lượng 2.mH 2O mH 2O mH=  18 9 (Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau: Trong 22,4 lít H2O thì có 2 gam H VH2O ? mH Vậy khối 2.VH 2O VH 2O lượng mC= )  22,4 11,2 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, … 12 x y 16 z MA    mC mH mO mA Thay vào chúng ta sẽ tìm được x, y, z, … là đã xác định được công thức phân tử cần tìm./.
Thí 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: Trong 44 gam CO2 thì có 12 gam C 33,85 gam CO2 ? mC Vậy khối lượng mC= 12.mco 2 12.33,85  9,23 gam  44 44 Trong 18 gam H2O thì có 2 gam H 6,94 gam H2O ? mH Vậy khối lượng 2.mH 2O 2.6,94 mH=  0,77 gam  18 18 Ta thấy: mC + mH = 10, nên trong công thức phân tử chỉ có C, H. Đặt công thức phân tử là CxHy MA Có tỉ khối hơi: dA/B= MB Suy ra: MA= 29xdA/B=29x2,69=78 12 x y 78 Suy ra x=6 và y=6. Do đó: CTPT là: C6H6   9,23 0,77 10 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.
2) Đốt cháy hoàn toàn một Hydrocacbon A (ở thể khí trong điều kiện bình thường) thì hỗn hợp sản phẩm cháy thu được CO2 chiếm 76.52% khối lượng. Xác định CTPT. 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 được 1,32 gam CO2 và 0,54 gam H2O. Tỉ khối hơi hợp chất so với H2 là 90. Tìm CTPT của chất hữu cơ. Ta có: Trong 44 gam CO2 thì có 12 gam C 1,32 gam CO2 ? mC Vậy khối lượng mC= 12.mco 2 12.1,32  0,36 gam  44 44 Trong 18 gam H2O thì có 2 gam H 6,94 gam H2O ? mH Vậy khối lượng 2.mH 2O 2.0,54 mH=  0,06 gam  18 18
Ta thấy: mC + mH = 0, 42 gam, nên trong công thức phân tử có C, H và O. Nên suy ra được khối lượng của mO= 0,9 – 0,42= 0,48 Đặt công thức phân tử là CxHyOz MA Có tỉ khối hơi: dA/B= MB Suy ra: MA= 2xdA/B=2x90=180 12 x y 16 y 180 Suy ra x=6, y=12 và z=6. Do đó: CTPT là:    0,36 0,06 0,48 0,9 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. 8) Tỉ khối hơi của một HyđrôCacbon đ/v H2 là 27. Để đốt cháy hoàn toàn 10 Cm3 A cần dùng 55 Cm3 Oxy. Xác định CTPT.
9) Phân tích 1.85g chất hữu cơ A chỉ tạo thành CO2, HCl và hơi H2O. Toàn bộ sản phẩm được dẫn vào bình chứa lượng dư 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 atm ) gồm CO2 và hơi nước. Hỗn hợp nầy có tỷ khối hơi so với 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. 14) Đốt cháy 10 ml một chất hữu cơ với 50 ml O2. Hỗn hợp khí sau khi đốt gồm CO2, nitơ, hơi nước và oxy dư, có thể tích là
80 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 dịch Ca(OH)2 dư thu được 20g kết tủa. Tính thành phần % theo 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 trên cần dùng 0,448g O2. Lấy toàn bộ sản phẩm cháy thu được
cho 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.
a> 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.