Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X (C, H, N) bằng lượng không khí vừa đủ (gồm 20%

Câu hỏi số 400153:

Vận dụng

Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X (C, H, N) bằng lượng không khí vừa đủ (gồm 20% khí O₂ còn lại là N₂) thu được 8,8 gam khí CO₂; 6,3 gam H₂O và 34,72 lít khí N₂ở đktc. Biết tỉ khối của X so với khí O₂ nhỏ hơn 2. Công thức phân tử của X là (Cho NTK: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16)

A. C₂H₇N.

B. C₂H₈N.

C. C₂H₇N₂.

D. C₂H₄N₂.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:400153

Phương pháp giải

Sơ đồ tóm tắt: X {C, H, N} + Không khí {O₂, N₂} → CO₂ + H₂O + N₂

- Bảo toàn nguyên tố C ⟹ số mol C trong X

- Bảo toàn nguyên tố H ⟹ số mol H trong X

- Bảo toàn nguyên tố O ⟹ số mol O₂ trong không khí ⟹ số mol N₂ trong không khí

- Bảo toàn nguyên tố N ⟹ số mol N trong X

- Lập tỉ lệ n_C : n_H : n_N ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT (dựa vào dữ kiện về tỉ khối)

Giải chi tiết

Theo đề bài ta có: \({n_{C{O_2}}} = \dfrac{{8,8}}{{44}} = 0,2\left( {mol} \right);{n_{{H_2}O}} = \dfrac{{6,3}}{{18}} = 0,35\left( {mol} \right);{n_{{N_2}}} = \dfrac{{34,72}}{{22,4}} = 1,55\left( {mol} \right)\)

Sơ đồ tóm tắt: X {C, H, N} + Không khí {O₂, N₂} → CO₂ + H₂O + N₂

Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_{C\left( X \right)}} = {n_{C{O_2}}} = 0,2\left( {mol} \right)\)

Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \({n_{H\left( X \right)}} = 2{n_{{H_2}O}} = 2 \times 0,35 = 0,7\left( {mol} \right)\)

Bảo toàn nguyên tố O ⟹ \(2{n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} \to {n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = \dfrac{{2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}}}{2} = \dfrac{{2 \times 0,2 + 0,35}}{2} = 0,375\left( {mol} \right)\)

Do trong không khí N₂ chiếm 80% và O₂ chiếm 20% ⟹ \({n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 4{n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = 4 \times 0,375 = 1,5\left( {mol} \right)\)

Bảo toàn nguyên tố N: \({n_{N\left( X \right)}} + 2{n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 2{n_{{N_2}\left( {sau\,pu} \right)}} \to {n_{N\left( X \right)}} = 2{n_{{N_2}\left( {sau\,pu} \right)}} - 2{n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 2 \times 1,55 - 2 \times 1,5 = 0,1\left( {mol} \right)\)

Ta có: \({n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,2:0,7:0,1 = 2:7:1\)

⟹ CTĐGN của X là C₂H₇N

Đặt CTPT của X là (C₂H₇N)_n

Theo đề bài, tỉ khối của X so với O₂ nhỏ hơn 2 ⟹ \({d_{X/{O_2}}} = \dfrac{{{M_X}}}{{{M_{{O_2}}}}} < 2 \to \dfrac{{45n}}{{32}} < 2 \to n < 1,422 \to n = 1\)

Vậy CTPT của X là C₂H₇N.

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.