Đốt cháy hoàn toàn 2,28 gam chất hữu cơ X cần dùng vừa đủ 3,36 lít khí O2 (đktc). Sau phản ứng thu được CO2 và H2O có tỉ lệ mol tương ứng là 6:5. Xác định công thức phân tử X, biết 1 trong những đồng phân của X là Y và tỉ khối hơi của Y so với hidro bằng 57.
Đáp án:
X là $C_{6}H_{10}O_{2}$
Giải thích các bước giải:
$nO_{2}=\frac{3,36}{22,4}=0,15$
Gọi số mol $CO_{2}$ và $H_{2}O$ là $6x$ và $5x$;
Theo bảo toàn khối lượng ta có:
$mX+mO_{2}=mCO_{2}+mH_{2}O$
\(\to 2,28+0,15.32=6x.44+5x.18\)
\(\to x=0,02\)
Theo bảo toàn Oxi:
$nO(X)+2nO_{2}=2nCO_{2}=nH_{2}O$
\(\to nO(X)+2.0,15=2.6.0,02+5.0,02\)
\(\to nO(X)=0,04\)
\(\to\) trong X có Oxi;
Gọi công thức của X là $(C_{x}H_{y}O_{z})_{n}$.
Ta có $x:y:z=nC:nH:nO=nCO_{2}:2nH_{2}O:nO=0,12:0,2:0,04$
\(\to x:y:z=3:5:1\)
\(\to\) công thức X là $(C_{3}H_{5}O)_{n}$
Ta có $MY=57.2=114$
Mà X và Y là đồng phân nên $MX=MY=114$
\(\to 57n=114\)
\(\to n=2\)
Vậy công thức phân tử X là $C_{6}H_{10}O_{2}$