Question

[Lê Quốc Toàn]

Đốt cháy 4,5g chất hữu cơ A, thu được 6,6g khí CO2 và 2,7g H2O.

a/ Hãy xác định công thức phân tử A biết khối lượng mol của A là 60 gam/mol.

b/ Viết công thức cấu tạo đầy đủ và thu gọn của chất hữu cơ A

Answer 1

[Bronze Award]

TK:

a) Đầu tiên, ta cần xác định số mol của \( \text{CO}_2 \) và \( \text{H}_2\text{O} \) mà ta thu được từ việc đốt cháy chất hữu cơ A.

1. Tính số mol của \( \text{CO}_2 \):

\[
\text{Số mol } \text{CO}_2 = \frac{\text{Khối lượng } \text{CO}_2}{\text{Khối lượng mol } \text{CO}_2} = \frac{6.6 \, \text{g}}{44 \, \text{g/mol}} = 0.15 \, \text{mol}
\]

2. Tính số mol của \( \text{H}_2\text{O} \):

\[
\text{Số mol } \text{H}_2\text{O} = \frac{\text{Khối lượng } \text{H}_2\text{O}}{\text{Khối lượng mol } \text{H}_2\text{O}} = \frac{2.7 \, \text{g}}{18 \, \text{g/mol}} = 0.15 \, \text{mol}
\]

Tiếp theo, ta cần tìm tỷ lệ giữa số mol của carbon và hydrogen trong chất hữu cơ A để xác định công thức phân tử.

1. Số mol của carbon (\( C \)) được tính bằng tỷ lệ giữa khối lượng mol \( \text{CO}_2 \) và tỷ lệ mol \( \text{CO}_2 \) trong chất hữu cơ A:

\[
\text{Số mol } C = 0.15 \, \text{mol}
\]

2. Số mol của hydrogen (\( H \)) được tính bằng tỷ lệ giữa khối lượng mol \( \text{H}_2\text{O} \) và tỷ lệ mol \( \text{H}_2\text{O} \) trong chất hữu cơ A:

\[
\text{Số mol } H = 2 \times 0.15 \, \text{mol} = 0.3 \, \text{mol}
\]

Tiếp theo, ta cần tìm tỷ lệ giữa số mol của carbon và hydrogen để xác định công thức phân tử của chất hữu cơ A.

1. Để đơn giản hóa, ta chia số mol \( C \) và \( H \) cho số mol nhỏ nhất trong hai số đó:

\[
\frac{0.15}{0.15} : \frac{0.3}{0.15} = 1 : 2
\]

Vậy tỷ lệ giữa số mol \( C \) và \( H \) là 1:2. Điều này cho thấy công thức phân tử của chất hữu cơ A có thể được biểu diễn bởi \( \text{C}_1\text{H}_2 \).

2. Với khối lượng mol đã biết là 60 g/mol, ta có thể tính số nguyên tử carbon và hydrogen trong mỗi phân tử:

- Mỗi nguyên tử carbon có khối lượng là 12 g/mol.
- Mỗi nguyên tử hydrogen có khối lượng là 1 g/mol.

Sử dụng tỷ lệ 1:2, ta có:

- Số nguyên tử carbon trong mỗi phân tử \( = 1 \times 12 = 12 \)
- Số nguyên tử hydrogen trong mỗi phân tử \( = 2 \times 1 = 2 \)

Do đó, công thức phân tử của chất hữu cơ A là \( \text{CH}_2 \).

b) Công thức cấu tạo đầy đủ của chất hữu cơ A có thể được biểu diễn bởi:

\[
\text{H} - \text{C}(\text{H})_2 - \text{C}(\text{H})_2 - \ldots - \text{C}(\text{H})_2 - \text{H}
\]

Trong đó, mỗi mắc xích \( \text{C}(\text{H})_2 \) biểu diễn một nguyên tử carbon được liên kết với hai nguyên tử hydrogen.

Công thức cấu tạo thu gọn của chất hữu cơ A là \( \text{CH}_2 \).