Xác định CTPT dựa vào phản ứng cháy

Dấu hiệu nhận biết bài toán dạng này : đề bài đốt cháy một chất hữu cơ có đề cập đến khối lượng chất đem đốt hoặc khối lượng các chất sản phẩm (CO₂, H₂O) một cách trực tiếp hoặc gián tiếp (tức tìm được khối lượng CO₂, H₂O sau một phản ứng trung gian).

1)    Phương pháp giải:

Bước 1 : Tính M_A

Bước 2 : Đặt A : C_XH_Y

*Viết phương trình phản ứng cháy.

Từ đó suy ra CTPT A

Một số lưu ý :

1) Nếu đề bài cho : oxi hóa hoàn toàn một chất hữu cơ A thì có nghĩa là đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ A  thành CO₂ và H₂O.

2) Oxi hóa chất hữu cơ A bằng CuO thì khối lượng oxi tham gia phản ứng đúng bằng độ giảm khối lượng a(g) của bình đựng CuO sau phản ứng oxi hóa. Thông thường trong bài toán cho lượng oxi tham gia phản ứng cháy, để tìm khối lượng chất hữu cơ A nên chú ý đến định luật bảo toàn khối lượngmA + a = mCO₂ + mH₂O

3) Sản phẩm cháy (CO₂, H₂O) thường được cho qua các bình các chất hấp thụ chúng.

4) Bình đựng CaCl₂ (khan), CuSO₄ (khan), H₂SO₄ đặc, P₂O₅, dung dịch kiềm,…hấp thụ nước.

Bình đựng các dung dịch kiềm…hấp thụ CO₂.

Bình đựng P trắng hấp thụ O₂.

5) Độ tăng khối lượng các bình chính là khối lượng các chất mà bình đã hấp thụ.

6) Nếu bài toán cho CO₂ phản ứng với dung dịch kiềm thì nên chú ý đến muối tạo thành để xác định chính xác lượng CO₂.

7) Viết phương trình phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ với oxi nên để oxi lại cân bằng sau từ vế sau đến vế trước. Các nguyên tố còn lại nên cân bằng trước, từ vế trước ra vế sau phương trình phản ứng.

2)    Bài tập ví dụ :

Ví dụ 1 :Đốt cháy hoàn toàn 0,58g một hydrocacbon A được 1,76g CO₂ và 0,9g H₂O. Biết A có khối lượng riêng D_A ≈2,59g/l. Tìm CTPT A

Tóm tắt :

0,58g X + O₂ → (1,76g CO₂; 0,9g H₂O)

DA  2,59g/l. Tìm CTPT A ?

GIẢI :

*Tìm M_A :

Biết D_A => M_A = 22,4.2,59 = 58

*Viết phương trình phản ứng cháy, lập tỉ lệ để tìm x,y.

=>x = 4

y = 10

Vậy CTPT A : C₄H₁₀

Ví dụ 2 : Khi đốt cháy hoàn toàn 0,42g một hydrocacbon X thu toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng H₂SO₄ đặc, bình 2 đựng KOH dư. Kết quả, bình 1 tăng 0,54g; bình 2 tăng 1,32g. Biết rằng khi hóa hơi 0,42g X chiếm thể tích bằng thể tích của 1,192g O₂ ở cùng điều kiện. Tìm CTPT của X.

Tóm tắt đề :

Tìm CTPT X ?

GIẢI :

*Tính M_X :

0,42g X có V_X = V_O2 của 0,192g O₂ (cùng điều kiện)

Ta có :

Đề bài cho khối lượng CO₂, H₂O gián tiếp qua các phản ứng trung gian ta phải tìm khối lượng CO₂, H₂O

*Tìm m_CO2, m_H2O :

-Bình 1 đựng dd H₂SO_4đ sẽ hấp thụ H₂O do đó độ tăng khối lượng bình 1 chính là khối lượng của H2O :

∆m₁ = mH₂O = 0,54g             (2)

-Bình 2 đựng dd KOH dư sẽ hấp thụ CO₂ do đó độ tăng khối lượng bình 2 chính là khối lượng của CO₂ :

∆m₂ = mCO₂ = 1,32g            (3)

=>x = 5

y = 10

Vậy CTPT X : C₅H₁₀ (M = 70đvC)

Hoahocngaynay.com

Nguồn baitaphoahoc.wordpress.com