Các dạng bài tập Hóa học lớp 11 Học kì 1
Bài tập áp dụng định luật bảo toàn điện tích và cách giải – Hóa học lớp 11
A. Phương pháp giải
- Điều kiện để các ion có thể cùng tồn tại trong dung dịch: Các ion không phản ứng được với nhau.
- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một dung dịch chứa hoàn toàn các chất điện li, thì tổng số mol của điện tích âm luôn bằng tổng số mol của điện tích dương.
∑n
dientich(+)=∑n
dientich(−)∑ndien tich(+)=∑ndien tich(−)
- Khối lượng chất tan trong dung dịch
m
ct=m
anion+m
cationmct=manion+mcation
- Cách tính số mol điện tích
nđiện tích = số chỉ điện tích. nion B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Một dung dịch có chứa các ion: Na+ (0,2 mol), Mg2+ (0,1 mol), Ca2+ (0,05 mol), NO3- (0,15 mol) và Cl- (x mol). Giá trị của x là A. 0,35.
B. 0,3.
C. 0.15.
D. 0,2.
Lời giải:
Áp dụng
ĐLBTĐT:
∑n
dientich(+)=∑n
dientich(−)∑ndien tich(+)=∑ndien tich(−)
→→
0,2 + 2. 0,1 + 2. 0,05 = 1.0,15 + 1.x→→
x = 0,35→→
Chọn AVí dụ 2: Dung dịch X gồm a mol Na+; 0,15 mol K+; 0,1 mol HCO3-; 0,15 mol CO32- và 0,05 mol SO42-. Tổng khối lượng muối tan có trong dung dịch X là:
A. 33,8 gam.
B. 28,5 gam.
C. 29,5 gam.
D. 31,3 gam.
Lời giải
Áp dụng
ĐLBTĐT:
∑n
dientich(+)=∑n
dientich(−)∑ndien tich(+)=∑ndien tich(−)
→→
a + 0,15 = 0,1 + 0,15.2 + 0,05.2→→
a = 0,35mmuối =
m
Na++m
K++m
HCO3−+m
CO32−+m
SO42−mNa++mK++mHCO3−+mC O32−+mSO42−
→→
mmuối = 0,35.23 + 0,15.39 + 0,1.61 + 0,15.60 + 0,05.96 = 33,8 gamChọn A
C. Bài tập tự luyện 1. Đề bài
Câu 1: Một dung dịch có chứa các ion: Mg2+ (0,05 mol), K+ (0,15 mol), NO3- (0,1
mol) và SO42- (x mol). Giá trị của x là
A. 0,05.
B. 0,075.
C. 0.1.
D. 0,15.
Câu 2: Dung dịch X gồm 0,1 mol K+; 0,2 mol Mg2+; 0,1 mol Na+; 0,2 mol Cl- và a mol Y-. Ion Y- và a là
A. OH- và 0,4.
B. NO3- và 0,4.
C. OH- và 0,2.
D. NO3- và 0,2.
Câu 3: Cô cạn dung dịch có chứa 0,2 mol Mg2+; 0,1 mol Al3+, và ion NO3- thì thu được bao nhiêu gam muối khan là:
A. 55,3 gam
B. 59,5 gam
C. 50,9 gam
D. 0,59 gam
Câu 4: Trong dung dịch X gồm Na+: 0,2 mol; NH4+: 0,1 mol; HCO3-: 0,15 mol và SO42-: a mol. Cô cạn dung dịch X và nung nóng đến khối lượng không đổi. Khối lượng chất rắn thu được là
A. 22,75 gam.
B. 13,3 gam.
C. 18,2 gam.
D. 16,2 gam.
Câu 5: Trong dung dịch X có chứa 0,1 mol H+; x mol Zn2+ và 0,15 mol SO42-. Cho 800 ml dung dịch NaOH 0,5M vào dung dịch X thu được m gam kết tủa.
Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn thì giá trị của m là A. 4,95.
B. 9,90.
C. 14,8.
D. 7,43.
Câu 6: Dung dịch A chứa hai cation là Fe2+: 0,1 mol và Al3+ : 0,2 mol và hai anion là Cl-: x mol và SO42- : y mol. Đem cô cạn dung dịch A thu được 46,9 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của x và y lần lượt là:
A. 0,6 và 0,1 C. 0,5 và 0,15 B. 0,3 và 0,2 D. 0,2 và 0,3
Câu 7: Cho 200 ml dd X chứa các ion NH4+, K+, SO42-, Cl- với nồng độ tương ứng là 0,5M; 0,1M; 0,25M và a M. Biết rằng dd X được điều chế bằng cách hoà tan 2 muối vào nước. Khối lượng của 2 muối được lấy là
A. 6,6g (NH4)2SO4; 7,45g KCl B. 6,6g (NH4)2SO4;1,49g KCl
C. 8,7g K2SO4;5,35g NH4Cl D. 3,48g K2SO4;1,07g NH4Cl
Câu 8: Hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 2M. Kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 5,6 lit khí H2 (đktc). Để kết tủa phản ứng hoàn toàn với dung dịch Y cần vừa đủ 300 ml NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:
A. 0,2 lít
B. 0,24 lít
C. 0,3 lít
D. 0,4 lít
Câu 9: Cho 2,24 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2.Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa.Lọc tách kết tủa,cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối clorua khan?
A. 2,66 gam
B. 22,6 gam
C. 26,6 gam
D. 6,26 gam
Câu 10: Dung dịch A chứa các ion: CO32-, SO32-, SO42-, 0,1 mol HCO3- và 0,3 mol Na+. Thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 1M vào A thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Tính giá trị nhỏ nhất của V cần cho vào.
A. 0,1 lít.
B. 0,15 lít.
C. 0,2 lít.
D. 0,3 lít.
2. Đáp án tham khảo
1B 2B 3C 4B 5A 6D 7B 8C 9C 10C
Bài tập tổng hợp amoniac và cách giải – Hóa học lớp 11 A. Lý thuyết ngắn gọn
a. Trong phòng thí nghiệm: đun nóng muối amoni với dung dịch kiềm.
2NH4Cl + Ca(OH)2 to
→→to
CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O Để làm khô khí, người ta cho khí amoniac vừa tạo thành có lẫn hơi nước đi qua bình đựng vôi sống (CaO).Khi muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc.
b. Trong công nghiệp : tổng hợp tử nitơ và hiđro
N
2(k) + 3H
2(k)
t0 , p, xt⇄ 2NH
3(k) ΔH < 0N2(k) + 3H2(k) ⇄ t0 , p, xt 2NH3(k) ΔH < 0
Đây là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt. Các điều kiện áp dụng trong công nghiệp sản xuất amoniac là:
- Nhiệt độ : 450 - 5000C. Ở nhiệt độ thấp hơn, cân bằng hóa học trên chuyển dịch sang phải làm tăng hiệu suất phản ứng, nhưng lại làm giảm tốc độ phản ứng.
- Áp suất cao, từ 200 – 300 atm.
- Chất xúc tác là sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O,…
Trong khí amoniac tạo thành còn lẫn nitơ và hiđro. Hỗn hợp được làm lạnh, chỉ có amoniac hóa lỏng và tách ra. Còn nitơ và hiđro chưa tham gia phản ứng lại được bổ sung vào hỗn hợp nguyên liệu ban đầu.
B. Phương pháp giải
Cách 1: Tính theo phương trình hóa học
Viết phương trình hóa học và tính toán theo phương trình.
N
2(k)+3H
2(k)t0,p.xt⇄2NH
3(k)N2(k)+3H2(k)⇄t0,p.xt2NH3(k)
Tính theo yêu cầu của đề bài.
Cách 2: Sử dụng các công thức sau:
Gọi
n
N2(phanung)=xmol→n
H2(phanung)=3xmolnN2(phan ung)=x mol→n H2(phan ung)=3x mol
Ta có: nsau = ntrước – 2x
(mol)
→n
N2(phanung)=
ntruoc−nsau2→nN2(phan ung)=ntruoc−nsau2
Bảo toàn khối
lượng: ntruocnsau
=
¯¯¯¯¯¯¯¯Msau¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯Mtruocntruocnsau=Msau¯Mtruoc¯
Từ đó ta tính được x và hiệu suất phản
ứng:
H=
nphanungnbandau.100%H=nphan ungnban dau.100%
(tính theo chất bị thiếu)Chú ý:
- Nếu đề bài chỉ cho tỉ lệ mol của N2 và H2 thì ta có thể chọn số mol của N2 và H2 đúng như tỉ lệ đã cho để tính toán.
- Nếu đề không cho
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯M
truoc,¯¯¯¯¯¯¯¯M
sauMtruoc¯,Msau¯
mà cho Ptrước, Psau thì áp dụng công thứcntruocnsau
=
ptruocpsauntruocnsau=ptruocpsau
- Trường hợp đặc biệt nếu nH2nN2
=3nH2nN2=3
thì có thể tính nhanh hiệu suất phản ứngH=2−2.
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯Mtruoc¯¯¯¯¯¯¯¯MsauH=2−2.Mtruoc¯Msau¯
+ Nếu nH2nN2
>3→nH2nN2>3→
H2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo N2+ Nếu nH2nN2
<3→nH2nN2<3→
N2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo H2+ Nếu nH2nN2
=3→nH2nN2=3→
hiệu suất tính theo N2 hoặc H2 đều được C. Ví dụ minh họaVí dụ 1: Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 vào bình kín rồi nung nóng với xúc tác thích hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu được 16,4 lít hỗn hợp khí (các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Thể tích khí amoniac thu được là A. 1,60 lít.
B. 16,40 lít.
C. 8,00 lít.
D. 9,33 lít.
Lời giải chi tiết
Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol Gọi thể tích khí N2 đã phản ứng là x lít
Phương trình hóa học:
N
2+3H
2xt,t0,p⇄2NH
3N2+3H2⇄xt,t0,p2NH3
Ban đầu: 4 14Phản ứng: x 3x 2x
Sau phản ứng: (4 – x) (14 – 3x) 2x
Tổng thể tích sau phản ứng là 16,4 lít nên (4 – x) + (14 - 3x) + 2x = 16,4
→ x = 0,8 lít
→V
NH3=0,8.2=1,6→VNH3=0,8.2=1,6
lít Chọn A.Ví dụ 2: Hỗn hợp khí A gồm N2 và H2 (có tỉ lệ mol 1:3). Đun nóng A một thời gian trong bình kín, thu được hỗn hợp B có tỉ khối dA/B = 0,925. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 25%.
B. 15%.
C. 10%.
D. 5%.
Lời giải chi tiết
Gọi số mol của N2 và H2 lần lượt là 1 và 3 mol
Bảo toàn khối
lượng: nAnB
=
MBMA→n
B=3,7molnAnB=MBMA→nB=3,7 mol
So sánh: nN2nH2
=
13→nN2nH2=13→
hiệu suất tính theo N2 hoặc H2Gọi số mol N2 phản ứng là x mol Phương trình hóa học:
N
2+3H
2xt,t0,p⇄2NH
3N2 + 3H2 ⇄xt,t0,p2NH3
Ban đầu: 1 3
Phản ứng: x 3x 2x Sau phản ứng: (1 – x) (3 – 3x) 2x Ta có: (1 – x) + (3 – 3x) + 2x = 3,7
→ x = 0,15
→H=
0,151.100%=15%→H=0,151.100%=15%
Chọn B.
Ví dụ 3: Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 0oC và 10 atm. Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC. Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là
A. 10 atm.
B. 8 atm.
C. 9 atm.
D. 8,5 atm.
Lời giải chi tiết
So sánh: VN2VH2
=
nN2nH2=
11→VN2VH2=nN2nH2=11→
hiệu suất tính theo H2V
H2(phanung)=10.
60100=6VH2(phan ung)=10.60100=6
lítPhương trình hóa học:
N
2+3H
2xt,t0,p⇄2NH
3N2+3H2⇄xt,t0,p2NH3
Ban đầu: 10 10Phản ứng: 2 6 4 Sau phản ứng: 8 4 4
→{V
bandau=10+10=20(l)V
sauphanung=8+4+4=16(l)→Vban dau=10+1 0=20(l)Vsau phan ung=8+4+4=16(l)
Vì trước và sau phản ứng nhiệt độ không thay đổi nên:
V1V2
=
n1n2=
p1p2→
2016=
10p2→p
2=8atmV1V2=n1n2=p1p2→2016=10p2
→p2=8atm
Chọn B.
D. Bài tập tự luyện
Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 25%.
B. 50%.
C. 36%.
D. 40%.
Câu 2: Nung một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 được nạp vào một bình kín giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất giảm 12% áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ phản ứng là 15%. Thành phần phần trăm về số mol của N2 và H2 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 45% và 55%.
B. 32% và 68%.
C. 40% và 60%.
D. 20% và 80%.
Câu 3: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có phân tử khối trung bình là 12,4. Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40%
thì thu được hỗn hợp Y. Phân tử khối trung bình của hỗn hợp Y có giá trị là A. 15,12.
B. 18,23.
C. 14,76.
D. 13,48.
Câu 4: Cho hỗn hợp gồm N2, H2 và NH3 có tỉ khối so với hiđro là 8. Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thể tích khí còn lại một nửa. Thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là
A. 25% N2, 25% H2 và 50% NH3.
B. 25% NH3, 25% H2 và 50% N2. C. 25% N2, 25% NH3 và 50% H2.
D. 15% N2, 35% H2 và 50% NH3.
Câu 5: Sau quá trình tổng hợp NH3 từ H2 và N2
(n
H2:n
N2=3:1)(nH2:nN2=3:1)
, áp suất trong bình giảm đi 10% so với áp suất lúc đầu. Biết nhiệt độ của phản ứng giữ không đổi trước và sau phản ứng.Phần trăm theo thể tích của N2, H2, NH3 trong hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lần lượt là
A. 25% ; 25% ; 50%.
B. 30% ; 25% ; 45%.
C. 22,22% ; 66,67% ; 11,11%.
D. 20% ; 40% ; 40%.
Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 bằng 3,6. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 50%.
B. 36%.
C. 40%.
D. 25%.
Câu 7: Một hỗn hợp N2, H2 được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ không đổi. Sau thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu. Biết rằng % số mol của N2 đã phản ứng là 10%. Phần trăm thể tích của các khí N2, H2 trong hỗn hợp đầu lần lượt là
A. 75% ; 25%.
B. 25% ; 75%.
C. 20% ; 80%.
D. 30% ; 70%.
Câu 8: Hỗn hợp A gồm 3 khí NH3, N2, H2. Dẫn hỗn hợp A vào bình có nhiệt độ cao. Sau phản ứng phân hủy NH3 (coi như hoàn toàn) thu được hỗn hợp khí B có thể tích tăng 25% so với A. Dẫn B đi qua ống đựng CuO nung nóng sau đó loại nước thì chỉ còn một chất khí có thể tích giảm 75% so với B. Phần trăm thể tích của các khí NH3, N2, H2 trong A lần lượt là
A. 25% ; 20% ; 55%.
B. 25% ; 18,75% ; 56,25%.
C. 20% ; 25% ; 55%.
D. 30,5% ; 18,75% ; 50,75%.
Câu 9: Thực hiện phản ứng giữa H2 và N2 (tỉ lệ mol 4 : 1), trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là
A. 20%.
B. 22,5%.
C. 25%.
D. 27%.
Câu 10: Điều chế NH3 từ hỗn hợp gồm N2 và H2 (tỉ lệ mol 1 : 3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6. Hiệu suất phản ứng là
A. 75%.
B. 60%.
C. 70%.
D. 80%.
ĐÁP ÁN
Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 10
A C C A C D B B B D
Các dạng bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm và cách giải – Hóa học lớp 11
I. Lý thuyết và phương pháp giải
Xét bài toán sục CO2 sục vào dung dịch kiềm.
- Phương trình hóa học:
CO2 + 2
OH
−OH−
→CO
2−3CO32−
+ H2O (1)CO2 +
OH
−OH−
→HCO
−3HCO3−
(2) - Xét tỉ lệ:T=
nOH−nCO2T=nOH−nCO2
+ Nếu T
≥≥
2 : chỉ tạo muốiCO
2−3CO32−
Bảo toàn nguyên tố C →
n
CO2=n
CO2−3nCO2=nCO32−
+ Nếu T
≤≤
1 : chỉ tạo muốiHCO
−3HCO3−
Bảo toàn nguyên tố H →
n
OH−=n
HCO−3nOH−=nHCO3−
+ Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối
HCO
−3HCO3−
vàCO
2−3CO32−
Bảo toàn nguyên tố
→
n
CO2−3=n
OH−−n
CO2;n
HCO−3=n
CO2−n
CO2−3nCO32−=nOH−−nCO2;nHC O3−=nCO2−nCO32−
- Để giải tốt bài toán này cần phối hợp thuần thục bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng:
+ mmuối =
m
KL+m
CO2−3+m
HCO−3mKL+mCO32−+mHCO3−
= m muối cacbonat + m muối hidrocacbonat (muối nào không có thì cho bằng 0).- Nếu cation của dung dịch kiềm là
Ba
2+,Ca
2+Ba2+, Ca2+
thì so sánh với số molCO
2−3CO32−
với số mol cationBa
2+,Ca
2+Ba2+,Ca2+
để suy ra số mol kết tủa.+ Trường hợp:
n
CO2−3>n
M2+⇒n
↓=n
M2+nCO32−>nM2+⇒n↓=nM2+
+ Trường hợp:
n
CO2−3<n
M2+⇒n
↓=n
CO2−3nCO32−<nM2+⇒n↓=nCO32−
- Nếu sau phản ứng, tiến hành cô cạn dung dịch thu được kết tủa thì dung dịch chứa hỗn hợp muối
HCO
−3HCO3−
vàCO
2−3CO32−
.Ví
dụ:
Ca(HCO
3)
2to→CaCO
3⏐⏐↓+CO
2+H
2OCa(HCO3)2→toCaCO3↓
+CO2+H2O
II. Ví dụ minh họa
Câu 1: Sục 2,24 lít khí CO2 vào 200ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X. Tính khối lượng muối trong X?
A. 15 g
B. 20 g
C. 10 g
D.10,6 g
Hướng dẫn
n
CO2=0,1mol,n
NaOH=0,2mol⇒T=
nOH−nCO2=2nCO2=0,1mol , nNaOH=0 ,2mol⇒T=nOH−nCO2=2
Dung dịch X chỉ chứa 1 muối là Na2CO3
⇒n
Na2CO3=n
CO2⇒m
Na2CO3=0,1.106=10,6gam⇒n=Na2CO3nCO2⇒m=
Na2CO30,1.106=10,6gam
Đáp án D
Câu 2. Cho V lít (đktc) CO2 tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 10 gam kết tủa. Vậy thể tích V của CO2 là
A. 2,24 lít.
B. 6,72 lít.
C. 8,96 lít.
D. 2,24 hoặc 6,72 lít
Hướng dẫn
n
Ca(OH)2=0,2mol;n
↓CaCO3=0,1molnCa(OH)2=0,2 mol ; n↓CaCO3=0,1 mol
Trường hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3
⇒n
CO2=n
↓CaCO3=0,1mol⇒V
CO2=0,1.22,4=2,24lit⇒nCO2=n↓CaCO3=
0,1 mol⇒VCO2=0,1.22,4=2,24 lit
Trường hợp 2: Tạo hỗn hợp 2 muối
Bảo toàn nguyên tố Ca
:
n
Ca(HCO3)2=n
Ca(OH)2−n
↓CaCO3=0,1molnCa(HCO3)2=nCa(OH)2−n↓Ca CO3=0,1mol
Bảo toàn nguyên tố
C
⇒n
CO2=2n
Ca(HCO3)2+n
↓CaCO3=0,3mol⇒nCO2=2nCa(HCO3)2+ n↓C aCO3=0,3mol
⇒V
CO2=0,3.22,4=6,72lit⇒VCO2=0,3.22,4=6,72 lit
Đáp án D
Câu 3: Sục 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được?
A. 9,85 gam B. 9,65 gam C. 10,05 gam
D. 10,85 gam Hướng dẫn:
n
CO2= 0,2 mol, n
OH−= 0,25 mol, n
Ba2+= 0,1 molnCO2 = 0,2 mol, nO H− = 0,25 mol, nBa2+ = 0,1 mol
Ta thấy: 1< T = 1,25 < 2 tạo cả muối
HCO
−3HCO3−
vàCO
2−3CO32−
CO
2+ 2OH
−→CO
32−+ H
2O0,125 0,25→0,125CO
2+ CO
32−+ H
2O
→2HCO
3−0,075 →0,075 → 1,5CO2 + 2OH− →CO32− + H2 O0,125 0,25→0,125CO2 + CO32− + H2O→2HCO3−0,075
→0,075 → 1,5
n
CO32−= 0,05mol<n
Ba2+nCO32− = 0,05mol<nBa2+
n
↓=0,05moln↓=0,05mol
⇒ m↓ = 0,05 . 197 = 9,85g Đáp án A
III. Bài tập tự luyện
Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Sản phẩm muối thu được sau phản ứng gồm?
A. Chỉ có CaCO3 B. Chỉ có Ca(HCO3)2
C. Cả CaCO3 và Ca(HCO3)2
D. Không có cả 2 chất CaCO3 và Ca(HCO3)2
Câu 2: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lít CO2 (đktc) vào 2 lít Ca(OH)2 0,01M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1 gam B. 1,5 gam
C. 2 gam
D. 2,5 gam
Câu 3: Thổi V lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 thu được 6 gam kết tủa. Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch lại thấy có 4 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là
A. 2,24 lít B. 2,688 lít
C. 6,72 lít D. 10,08 lít
Câu 4: Sục V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 2,24 hoặc 4,48 B. 2,24 hoặc 11,2
C. 6,72 hoặc 4,48 D. 5,6 hoặc 11,2
Câu 5: Dẫn V lít khí CO2 (ở đktc) qua 500 ml dung dịch Ca(OH)2 nồng xM , sau phản ứng thu được 3 gam kết tủa và dung dịch A. Đun nóng dung dịch A thu được thêm 2 gam kết tủa nữa. Giá trị của V và x là
A. 1,568 lít và 0,1 M
B. 22,4 lít và 0,05 M
C. 0,1792 lít và 0,1 M
D. 1,12 lít và 0,2 M
Câu 6: Dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)2 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là
A. 15 gam.
B. 5 gam.
C. 10 gam.
D. 20 gam.
Câu 7: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05M , thu được 7,5 gam kết tủa. Gía trị V là
A. 1,68 lít B. 2,88 lít
C. 2,24 lít và 2,8 lít D. 1,68 lít và 2,8 lít
Câu 8: Sục 1,12 lít CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M. Khối lượng kết tủa thu được là:
A. 5,91g.
B. 19,7g.
C. 78,8g.
D. 98,5g.
Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO2 (đktc) vào 200ml dung dịch NaOH 1M.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 13,7.
B. 5,3.
C. 8,4.
D. 15,9.
Câu 10: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,75M, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là
A. 1,0.
B. 7,5.
C. 5,0.
D. 15,0
Đáp án tham khảo
1A 2A 3B 4B 5A 6B 7D 8A 9A 10C
Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ – Hóa học lớp 11 A. Lý thuyết và phương pháp giải
Dạng 1: Xác định công thức phân tử dựa vào % khối lượng các nguyên tố
1. Phương pháp giải
- Gọi công thức tổng quát CxHyOzNt
- Ta có tỉ lệ số nguyên tử giữa các nguyên tố:
x:y:z:t=
%C12:
%H1:
%O16:
%N14x:y:z:t=%C12:%H1:%O16:%N14
- Dựa vào dữ kiện đề bài, ta xác định phân tử khối của chất hữu cơ.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hợp chất hữu cơ X có phần trăm khối lượng %C = 55,81%; %H = 6,98%; còn lại là oxi. Công thức đơn giản nhất của X là
A. C3H3O B. CH3O C. C2H3O D. C2H2O
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOz
%O = 100% - 55,81% - 6,98% = 37,21%
x:y:z=
%C12:
%H1:
%O16=
55,8112:
6,981:
37,2116=2:3:1x:y:z=%C12:%H1:%O1 6=55,8112:6,981:37,2116=2:3:1
Công thức đơn giản nhất của X là C2H3O Đáp án C
Ví dụ 2: Hợp chất hữu cơ A có chứa C, H, N, Cl với % khối lượng tương ứng là 29,45%; 9,82 %: 17,18% và 43,55%. Công thức phân tử của chất A là gì?
Biết chất A có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất.
A. C2H8NCl B. C2H9NCl C. C4H16N2Cl2 D. C3H8NCl
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyNzClt
x:y:z=
%C12:
%H1:
%N14:
%Cl35,5=
29,4512:
9,821:
17,1814:
43,5535,5=2:8:1:1x:y:z=%
C12:%H1:%N14:%Cl35,5=29,4512:9,821:17,1814:43,5535,5=2:
8:1:1
Công thức của A là C2H8NCl Đáp án A
Dạng 2: Xác định công thức phân tử dựa vào công thức đơn giản nhất 1. Phương pháp giải
- Nếu biết khối lượng mol (M) của chất hữu cơ:
CTPT = (CTĐGN)n →
n=
MMCTDGNn=MMCTDGN
- Nếu không biết khối lượng mol của chất thì phải biện luận dựa theo điều kiện tồn tại chất hữu cơ:
+ Với CTTQ CxHyOz thì y ≤ 2x + 2, chẵn + Với CTTQ CxHyOzNt thì y ≤ 2x + 2 + t
+ Với CTTQ CxHyOzXu thì y ≤ 2x + 2 – u (X là halogen) y lẻ (chẵn) nếu t, u lẻ (chẵn)
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Limonen là một chất có mùi thơm dịu được tách từ tinh dầu chanh. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy limonen được cấu tạo từ hai nguyên tố C và H, trong đó C chiếm 88,235% về khối lượng. Tỉ khối hơi của limonen so với không khí gần bằng 4,69. Công thức phân tử của limonen là
A. C10H16 B. C5H8
C. C2H3 D. C12H16
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức của limonen là CxHy
x:y=
%C12:
%H1=
88,23512:
11,7651=5:8x:y=%C12:%H1=88,23512:11,765 1=5:8
Công thức: (C5H8)n
Mlimonen = 4,69.29 = 136 (g/mol)
Ta có 68n = 136 suy ra n = 2
Công thức của limonen là C10H16 Đáp án A
Ví dụ 2: 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 = 8,1%, còn lại là oxi.
Công thức phân tử của anetol là A. C5H6O
B. C8H12O C. C10H12O D. C10H10O
Hướng dẫn giải
Gọi công thức tổng quát của anetol là CxHyOz
%O = 100% - (%C + %H)
= 100% - (81,08% + 8,1% ) = 10,82%
x:y:z=
%C12:
%H1:
%O16=
81,0812:
8,11:
10,8216=10:12:1x:y:z=%C12:%H1:%O 16=81,0812:8,11:10,8216=10:12:1
⇒ Công thức đơn giản nhất của anetol là C10H12O Ta có:
M
(C10H12O)n= 148M(C10H12O)n = 148
⇒ (10.12 + 12 + 16).n = 148 ⇒ n = 1 Vậy công thức phân tử là C10H12O
Đáp án C
Dạng 3: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào phản ứng đốt cháy
1. Phương pháp giải
- Gọi công thức tổng quát của X là CxHyOz - Ta có
n
C= n
CO2n
H= 2.n
H2OnC = nCO2nH = 2.nH2O
n
O=
(m− mC − mH)16nO = m − mC − mH16
- Tìm x, y, z
+ Dựa vào bảo toàn nguyên tố:
x=
nCO2nxy=
2.nH2Onxz=
nOnxx=nCO2nxy=2.nH2Onxz=nOnx
+ Dựa vào tỉ lệ x : y : z = nC : nH : nO
- Dựa vào dữ kiện đề bài để tìm công thức phân tử.
- Chú ý: Sản phẩm cháy của hợp chất hữu cơ (CO2, H2O,…) khi được hấp thu vào các bình:
+ Các chất hút nước là H2SO4 đặc, P2O5, các muối khan, dung dịch bất kì (do hơi nước gặp lạnh sẽ ngưng tụ) → khối lượng bình tăng là khối lượng nước.
+ Các bình hấp thu CO2 thường là dung dịch hiđroxit kim loại kiềm, kiềm thổ
→ khối lượng bình tăng là khối lượng CO2
+ Thường gặp trường hợp bài toán cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO2 và H2O) vào bình đựng nước vôi trong hoặc dung dịch Ba(OH)2 thì:
* Khối lượng bình tăng → m =
m
CO2+ m
H2OmCO2 + mH2O
* Khối lượng dung dịch thay đổi
→
△m=m
CO2+m
H2O−m
↓△m=mCO2+mH2O−m↓
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 20 ml hơi hợp chất hữu cơ X (chỉ có C, H, O) cần vừa đủ 110 ml khí O2, thu được 160 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn khí Y qua bình đựng H2SO4 đặc dư, còn lại 80 ml khí Z. Biết thể tích các khí và hơi đo ở cùng điều kiện. Công thức phân tử của X là
A. C4H8O2 B. C4H10O2 C. C3H8O D. C4H8O
Hướng dẫn giải:
Tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol nên ta coi thể tích là số mol trong tính toán.
Ta có: Z là CO2 = 80 mol → số mol H2O = 160 – 80 = 80 mol Bảo toàn nguyên tố O:
nO = 80.2 + 80 - 110.2 = 20 mol
Gọi công thức X là CxHyOz
x=
nCO2nx=
8020=4y=
2.nH2Onx=
2.8020=8z=
nOnx=
2020=1x=nCO2nx=8020=4y=
2.nH2Onx=2.8020=8z=nOnx=2020=1
→ C4H8O Đáp án D
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon Y (chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2. Sau các phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam. Công thức phân tử của Y là
A. CH4 B. C3H4
C. C4H10 D. C2H4
Hướng dẫn giải:
Ta có:
m
CO2+m
H2OmCO2+mH2O
= m kết tủa – m dung dịch giảm = 39,4 – 19,912 = 19,488 g CTTQ của Y là CxHy{12x+y=4,6444x+
12.18y=19,488⇒{x=0,348y=0,464⇒
xy=
0,3480,464=
34⇒C
3H
412x+y=4,6444x+12.18y=19,488⇒x=0,348y=0,464⇒xy=0,
3480,464=34⇒C3H4
Đáp án B
B. Bài tập ôn tập
Câu 1: Chất hữu cơ X có % khối lượng C, H, O lần lượt bằng 40%, 6,67 % và 53, 33%. Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ có dạng
A. (C2H4O)n B. (CH2O)n
C. (CHO)n D. (C2HO)n
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOz
x:y:z=
%C12:
%H1:
%O16=
4012:
6,671:
53,3316=1:2:1x:y:z=%C12:%H1:%O16
=4012:6,671:53,3316=1:2:1
Công thức của A là (CH2O)n Đáp án B
Câu 2: Chất hữu cơ X có M = 123 và khối lượng C, H, O và N trong phân tử theo thứ tự tỉ lệ với 72 : 5 : 32 : 14. Công thức phân tử của hợp chất là
A. C6H14O2N B. C6H6O2N C. C6H12ON
D. C6H5O2N
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOzNt
x:y:z:t=
mC12:
mH1:
mO16:
mN14=
7212:
51:
3216:
1414=6:5:2:1x:y:z:t=mC12:mH1:
mO16:mN14=7212:51:3216:1414=6:5:2:1
Công thức đơn giản của X là C6H5O2N Mà M = 123 nên X là C6H5O2N
Đáp án D
Câu 3: 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. Biết tỉ khối của A so với khí oxi là 1,875. Công thức phân tử của A là
A. C2H4O B. C2H4O2 C. CH2O D. C4H4O2
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOz Ta
có:
n
CO2=0,3(mol);n
H2O=0,3(mol)nCO2=0,3(mol); nH2O=0,3(mol)
n
O=
mO16=
mA−mC−mH16=
9−0,3.12−0,3.2.116=0,3molnO=mO16=mA−mC−mH 16=9−0,3.12−0,3.2.116=0,3mol
x : y : z = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1 Công thức A là (CH2O)n
M = 1,875.32 = 60 → 30n = 60 → n = 2 A là C2H4O2
Đáp án B
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 18 gam hợp chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lít O2 (đktc). Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O theo tỉ lệ thể tích
V
CO2:V
H2OVCO2:VH2O
= 3 : 2. Công thức phân tử của A là (biếtd
A/H2dA/H2
= 36)A. C3H8O B. C3H4 C. C3H4O D. C3H4O2
Hướng dẫn giải:
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
CO2+m
H2O=m
A+m
O2= 18+
16,822,4. 32 =42gmCO2+mH2O =mA+ m O2= 18+16,822,4. 32 =42g
Vì
V
CO2:V
H2OVCO2:VH2O
= 3:2 nênn
CO2:n
H2O=3:2nCO2:nH2O=3:2
Gọi số mol của H2O và CO2 lần lượt là 2x và 3x, ta có:
2x.18 + 3x.44 = 42
⇒ x = 0,25
{n
CO2=3x=0,75mol⇒n
c=0,75moln
H2O=0,5mol⇒n
H=0,5.2=1mol⇒{m
C=0,75.12=9gamm
H=1gamnCO2=3x=0,75 mol⇒nc=0,75 molnH2O
=0,5 mol⇒nH=0,5.2=1 mol⇒mC=0,75.12=9 gammH=1 gam
⇒ mO = 18-9-1=8g ⇒ nO = 0,5 mol Gọi CTTQ của A là CxHyOz, ta có:
x : y : z = nC : nH : nO = 0,75 : 1 : 0,5 = 3 : 4 : 2 Vậy CTĐGN của A là (C3H4O2)n.
Mà
d
A/H2dA/H2
= 36 ⇒ MA = 72 ⇒ n=1 Vậy CTPT của A là C3H4O2.Đáp án D
Câu 5: Hợp chất X có thành phần % về khối lượng: C (85,8%) và H (14,2%).
Hợp chất X là A. C3H8
B. C4H10 C. C4H8 D. C3H10
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHy
x:y=
%C12:
%H1=
85,812:
14,21=1:2x:y=%C12:%H1=85,812:14,21=1:2
Dựa vào đáp án thì ta thấy C4H8 thỏa mãn điều kiên x:y = 1:2 Đáp án C
Câu 6: 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. Biết tỉ khối của A so với khí hiđro là 23.
Công thức phân tử của X là A. C2H6O
B. C2H4O2 C. CH2O D. C4H4O2
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOz
Ta
có:
n
CO2=0,25(mol);n
H2O=0,375(mol)nCO2=0,25(mol);nH2O=0,375(
mol)
n
O=
mO16=
mA−mC−mH16=
5,75−0,25.12−0,375.2.116=0,125(mol)nO=mO16=mA−
mC−mH16=5,75−0,25.12−0,375.2.116=0,125(mol)
x : y : z = 0,25 : 0,375.2 : 0,125 = 2 : 6 : 1
Công thức A là (C2H6O)n
M = 23.2 = 46 → 46n = 46 → n = 1 A là C2H6O
Đáp án A
Câu 7: Từ ogenol (trong tinh dầu hương nhu) điều chế được metylogenol (M = 178 g/mol) là chất dẫn dụ côn trùng. Kết quả phân tích nguyên tố của metylogenol cho thấy: %C = 74,16%, %H = 7,86%, còn lại là oxi. Công thức phân tử của metylogenol là
A. C11H14O B. C11H14O2 C. C12H14O2
D. C6H7O
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOz
x:y:z=
%C12:
%H1:
%O16=
74,1612:
7,861:
17,9816=5,5:7:1x:y:z=%C12:%H1:%
O16=74,1612:7,861:17,9816=5,5:7:1
Công thức của metylogenol là (C5,5H7O)n Mà M =178 nên n =2
Công thức của metylogenol là C11H14O2
Đáp án B
Câu 8: Khi đốt cháy hoàn toàn 15 mg chất A chỉ thu được khí CO2 và hơi nước, tổng thể tích của chúng quy về đktc là 22,4 ml. CTĐGN của A?
A. CH4O2 B. CH2O C. CH4 D. C2H4O
Hướng dẫn giải:
Đặt CTTQ của A là CxHyOz
C
xH
yO
z+(x+
y4−
z2)O
2→xCO
2+
y2H
2OCxHyOz+(x+y4−z2)O2→xCO2 +y2H2O
1512x+y+16z
1512x+y+16z
15x12x+y+16z15x12x+y+16z
7,5y12x+y+16z7, 5y12x+y+16z
Theo bài ra ta có:
15x12x+y+16z
15x12x+y+16z
+ 7,5y12x+y+16z7,5y12x+y+16z
=1⇒ 3x + 6,5y = 16z
Vậy x = 1, y = 2, z = 1.
Vậy CTĐGN là CH2O.
Đáp án B
Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn a gam một chất hữu cơ chứa C, H, Cl thu được 0,22g CO2 và 0,09g H2O. Khi phân tích a gam hợp chất trên có mặt AgNO3 thì
thu được 1,435g AgCl. Công thức phân tử của chất hữu cơ là (biết tỉ khối hơi của hợp chất so với NH3 là 5)
A. CHCl B. C2HCl2
C. CH2Cl2 D. CH2Cl
Hướng dẫn giải:
Gọi CTPT chất A là CxHyClz Theo bảo toàn nguyên tố thì:
n
C= n
CO2=
0,2244= 0,005 moln
H=2.n
H2O=
0,0918.2 = 0.01 molnC = nC O2 = 0,2244 = 0,005 molnH =2.nH2O = 0,0918.2 = 0.01 mol
nAgCl = nCl =0,01 mol
=> x : y : z = 0,005 : 0,01 : 0,01 = 1 : 2 : 2 CT đơn giản nhất: (CH2Cl2)n.
Ta có MA = 5.17 = 85 → n= 1 Vậy CTPT chất A là: CH2Cl2 Đáp án C
Câu 10: Hợp chất X có %C= 54,54%, %H= 9,1 %, còn lại là oxi. Khối lượng phân tử của X bằng 88. CTPT của X là
A. C4H10O B. C5H12O C. C4H10O2 D. C4H8O2
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOz
x:y:z=
%C12:
%H1:
%O16=
54,5412:
9,11:
36,3616=2:4:1x:y:z=%C12:%H1:%O1 6=54,5412:9,11:36,3616=2:4:1
Công thức đơn giản của x là C2H4O Mà MX = 88 nên suy ra X là C4H8O2 Đáp án D
Câu 11: Khi phân tích a (g) chất hữu cơ A chứa C, H, O thấy tổng khối lượng 2 nguyên tố cacbon và hiđro là 0,46g. Nếu đốt cháy hoàn toàn a (g) chất A cần vừa đủ 0,896 lít O2 (ở đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình chứa dung dịch NaOH dư, thấy chúng bị hấp thụ hoàn toàn và khối lượng bình chứa tăng thêm 1,9g. Công thức phân tử của A là
A. C6H6O2 B. C6H6O C. C7H8O D. C7H8O2
Hướng dẫn giải
Gọi công thức tổng quát là CxHyOz
n
O2= 0,04 molnO2 = 0,04 mol
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta
có
m
A+ m
O2= m
CO2+ m
H2OmA + mO2 = mCO2 + mH2O
Khối lượng bình chứa tăng thêm 1,9 g chính là khối lượng CO2 và H2O nên mA = 1,9 – 0,04.32 = 0,62 g
mC + mH + mO = 0,62 g → mO = 0,16 g → nO = 0,01 mol Áp dụng bảo toàn nguyên
tố
n
O (A)+ n
O (O2)=n
O (CO2)+n
O (H2O)nO A + nO O2 =nO (CO2)+nO H 2O
⇒2.n
CO2+ n
H2O= 0,04.2 + 0,01 = 0,09 mol⇒2n
C+
12n
H=0,09mol⇒2.n CO2 + nH2O = 0,04.2 + 0,01 = 0,09 mol⇒2nC+12nH=0,09mol
Mặt khác mC + mH =0,46 g
⇒12n
C+n
H=0,46⇒12nC+nH=0,46
suy ra nC = 0,035 mol, nH = 0,04 x : y : z = 0,035 : 0,04 : 0,01 = 7: 8: 2 Công thức phân tử của A là C7H8O2 Đáp án D
Câu 12: Một hợp chất hữu cơ gồm C, H, O; trong đó cacbon chiếm 61,22% về khối lượng. Công thức phân tử của hợp chất là
A. C3H6O2 B. C2H2O3 C. C5H6O2 D. C4H10O
Hướng dẫn giải:
Thử các đáp án ta có:
C
3H
6O
2:%C=
12.312.3+6+16.2.100%=48,64%C
2H
2O
3:%C=
12.212.2+2+16.3.10 0%=32,43%C
5H
6O
2:%C=
12.512.5+6+16.2.100%=61,22%C
4H
10O:%C=
12.4 12.4+10+16.100%=64,86%C3H6O2:%C=12.312.3+6+16.2.100%=48 ,64%C2H2O3:%C=12.212.2+2+16.3.100%=32,43%C5H6O2:%
C=12.512.5+6+16.2.100%=61,22%C4H10O:%C=12.412.4+10+
16.100%=64,86%
Đáp án C
Câu 13: Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g chất hữu cơ X phải dùng hết 4,20 lít khí oxi (đktc). Sản phẩm cháy gồm có 3,15 g H2O và 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO2 và N2 (đktc). Công thức đơn giản nhất của X là (biết công thức của X chỉ có 1 nguyên tử N)
A. C3H9N B. C3H7O2N C. C2H7N D. C2H5O2N
Hướng dẫn giải
n
O2= 0,1875 mol => m
O2= 6 gamnO2 = 0,1875 mol => mO2 = 6 g am
Bảo toàn khối
lượng:
m
A+ m
O2= m
CO2+ m
N2+ m
H2OmA + mO2 = mCO2 + mN2 + mH2O
=> m
CO2+ m
N2= 7,3g=> mCO2 + mN2 = 7,3g
Mặt khác:
n
CO2+ n
N2= 0,175 molnCO2 + nN2 = 0,175 mol
=> n
CO2= 0,15 ; n
N2= 0,025 mol=> nCO2 = 0,15 ; nN2 = 0,025 mo l
Bảo toàn
O:
n
O(A)= 2n
CO2+ n
H2O– 2n
O2= 0,1 molnOA = 2nCO2 + nH2O – 2n O2 = 0,1 mol
=> nC : nH : nO : nN = 0,15 : 0,35 : 0,1 : 0,05 = 3 : 7 : 2 : 1 Vì X chỉ có 1 nguyên tử N nên A có CTPT là: C3H7O2N Đáp án B
Câu 14: Trong một bình kín chứa hơi chất hữu cơ X (có dạng CnH2n+2O2) mạch hở và O2 (số mol O2 gấp đôi số mol cần cho phản ứng cháy) ở 139,9 oC, áp suất trong bình là 0,8 atm. Đốt cháy hoàn toàn X sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình lúc này là 0,95 atm. X có công thức phân tử là
A. C2H4O2
B. CH4O2
C. C4H8O2 D. C3H6O2
Hướng dẫn giải:
Gọi số mol CnH2n+2O2 ban đầu là 1 mol
C
nH
2n+2O
2+
3n−22O
2→nCO
2+nH
2OCnH2n+2O2+3n−22O2
→nCO2+nH2O
Ban đầu: 1 3n-2 Phản ứng: 1 3n−22
3n−22
n nSau phản ứng: 0 3n−22
3n−22
n n Có nTrước= 3n-1 (mol) và nsau = 7n−227n−22
(mol)Ta có:
ptnt
=
psns⇒
ptps=
ntns⇒
3n−17n−22=
0,80,95⇒n=3⇒C
3H
6O
2ptnt=psns⇒ptps=ntns
⇒3n−17n−22=0,80,95⇒n=3⇒C3H6O2
Đáp án D
Câu 15: Chất hữu cơ M chứa 7,86% H; 15,75% N; 40,45% C và còn lại là oxi.
Biết M có phân tử khối nhỏ hơn 100. M là chất nào?
A. C3H5O2N B. C3H6O2N C. C2H5O2N
D. C3H7O2N
Hướng dẫn giải:
Gọi công thức tổng quát CxHyOzNt
x:y:z:t=
%C12:
%H1:
%O16:
%N14=
40,4512:
7,861:
35,9416:
15,7514=3:7:2:1x:y:z:t=%
C12:%H1:%O16:%N14=40,4512:7,861:35,9416:15,7514=3:7:2:
1
Công thức đơn giản của M là C3H7O2N Mà
M
C3H7O2N<100MC3H7O2N<100
Đáp án D