Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất X cần 6,16 lít khí O2 (đktc), thu được 13,44 lít (đktc) hỗn hợp CO2, N2 và hơi nước. Sau khi ngưng tụ hết hơi nước, còn lại 5,6 lít khí (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 20,4. Công thức phân tử của X là :
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Ta có:
- nO2 = 6,16/22,4 = 0,275 mol
- nHỗn hợp khí = 13,44/22,4 = 0,6 mol
- nKhí sau ngưng tụ = 5,6/22,4 = 0,25 mol
- Mkhí sau = 20,4.2 = 40,8
Vì sau khi ngưng tụ hơi nước còn N2 và CO2 nên ta có:
Gọi số mol CO2 là x, N2 là y. Ta có hệ phương trình:
- x + y = 0,25
- 44x + 28y = 0,25 * 40,8 = 10,2
Giải hệ phương trình trên, ta được x = 0,175 và y = 0,075
Gọi công thức của X là CxHyOzNt.
Ta có các quá trình đốt cháy như sau:
CxHyOzNt + O2 -> xCO2 + y/2 H2O + t/2 N2
Từ đây ta có:
- nCO2 = x = 0,175 mol => x = 0,175/0,1 = 1,75
- nN2 = t/2 = 0,075 mol => t = 0,075*2/0,1 = 1,5
- nH2O = 0,6 - 0,25 = 0,35 mol => y/2 = 0,35 => y = 0,35*2/0,1 = 7
Ta có: nO2 phản ứng = x + y/4 - z/2 => 0,275 = 1,75 + 7/4 - z/2 => z = 2
Vậy công thức phân tử của X là C1,75H7O2N1,5. Vì các chỉ số phải là số nguyên, ta nhân tất cả với 4/7, ta được C3H7O2N (B)