Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

thptnguyendinhchieu Tháng sáu 22, 2024

0 4 minutes read

Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ tóm tắt toàn bộ kiến thức về lý thuyết, cách lập công thức và một số dạng bài tập trắc nghiệm và tự luận có đáp án kèm theo.

Thông qua tài liệu này các bạn lớp 11 có thêm nhiều tư liệu tham khảo, củng cố kiến thức Hóa 11 bài 21 nhanh chóng biết cách giải các bài tập để đạt được kết quả cao trong bài kiểm tra học kì 1 sắp tới. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng theo dõi và tải tại đây.

Bạn đang xem: Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Table of Contents

Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

I. Xác định thành phần phần trăm khối lượng

C_xH_yO_zN_t (a gam) → m_CO2 (g) + m_H2O + V_N2 (lít)

Ta có:

n_C = n_CO2=> m_C = 12.n_CO2 => %C = m_C/a .100%

n_H= 2n_H2O => m_H = 2.n_H2O => %H = m_H/a .100%

n_N = 2.n_N2 => m_N = 28.n_N2 => %N = m_N/a.100%

%O = 100% – %C – %H – %N

II. Lập công thức đơn giản nhất

Lập công thức đơn giản của hợp chất hữu cơ C_xH_yO_zN_t là tìm tỉ lệ:

x : y : z : t = n_C : n_H : n_O : n_N hoặc $mathrm{x}: mathrm{y}: mathrm{z}: mathrm{t}=frac{% mathrm{C}}{12}: frac{% mathrm{H}}{1}: frac{% mathrm{O}}{16}: frac{% mathrm{~N}}{14}$

III. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1. Dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố.

Xét sơ đồ: C_xH_yO_z → xC + yH + zO

M (g) 12x (g) y (g) 16.z (g)

100% %C %H %O

Ta có tỉ lệ:

$begin{aligned} &frac{mathrm{M}}{100 %}=frac{12 mathrm{x}}{% mathrm{C}} Rightarrow mathrm{x}=frac{mathrm{M} cdot % mathrm{C}}{12.100 %} \ &frac{mathrm{M}}{100 %}=frac{mathrm{y}}{% mathrm{H}} Rightarrow mathrm{y}=frac{mathrm{M} . % mathrm{H}}{100 %} \ &frac{mathrm{M}}{100 %}=frac{16 mathrm{z}}{% mathrm{O}} Rightarrow mathrm{z}=frac{mathrm{M} cdot % mathrm{O}}{16.100 %} end{aligned}$

2. Thông qua công thức đơn giản nhất.

Hợp chất hữu cơ X có công thức đơn giản nhất C_aH_bO_c thì CTPT có dạng (C_aH_bO_c)n.

Dựa vào khối lượng mol phân tử của M_X tính được n rồi suy ra CTPT của X.

Ví dụ: Chất hữu cơ X có CT ĐGN là CH₂O và có khối lượng mol phân tử bằng 180,0 g/mol. Xác định CTPT của X.

Giải: CTPT của X là: (CH₂O)n

Vậy: (12 + 2 + 16).n = 180 → n = 6. Vậy CTPT: C₆H₁₂O₆

Nếu đề bài không cho M thì để tìm n ta phải biện luận như sau:

Với CTTQ C_xH_yO_z thì y ≤ 2x + 2, chẵn
Với CTTQ C_xH_yO_zN_t thì y ≤ 2x + 2 + t
Với CTTQ C_xH_yO_zX_u thì y ≤ 2x + 2 – u (X là halogen) y lẻ (chẵn) nếu t, u lẻ (chẵn)

3. Tính theo khối lượng sản phẩm đốt cháy.

Phản ứng đốt cháy:

Ta có tỉ lệ: $frac{1}{mathrm{a}}=frac{mathrm{x}}{mathrm{n}_{mathrm{CO}_{2}}} Rightarrow mathrm{x}=frac{mathrm{n}_{mathrm{CO}_{2}}}{mathrm{a}} ; frac{1}{mathrm{a}}=frac{mathrm{y}}{2 mathrm{n}_{mathrm{H}_{2} mathrm{O}}} Rightarrow mathrm{y}=frac{2 mathrm{n}_{mathrm{H}_{2} mathrm{O}}}{mathrm{a}}$

Tìm z bằng cách: (12x + y + 16z) = M

IV. Bài tập vận dụng

Bài 1. Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau:

a) %C = 70,94%, %H = 6,40%, %N = 6,90%, còn lại là oxi.

b) %C = 65,92%, %H = 7,75%, còn lại là oxi.

Gợi ý đáp án

a) C_xH_yO_z

%O = 100% – ( 70,94 + 6,4 + 6,9) = 15,76%

Ta có x : y : z : t = 70,94/12/: 6,4/1:15,76/16:6,9/14 =5,91 : 6,40 : 0,99 : 0,49 = 12 : 13 : 2 : 1

Công thức đơn giản nhất: C₁₂H₁₃O₂N

b) C_xH_yO_z

%O = 100% – (65,92 + 7,75) = 26,33%

Ta có x : y : z = 65,92/12:7,75/1:26,33/16= 5,49 : 7,75 : 1,65 = 10 : 14 : 3

Công thức đơn giản nhất: C₁₀H₁₄O₃

Bài 2. Hợp chất hữu cơ X có phần trăm khối lượng %C = 55,81%, %H = 6,98%, còn lại là oxi.

a) Lập công thức đơn giản nhất của X

b) Tìm CTPT của X. Biết tỉ khối hơi của X so với nitơ xấp xỉ bằng 3,07.

Gợi ý đáp án

Công thức phân tử của X là C_xH_yO_z

Xét tỉ lệ x : y : z = %C/12 : %H/1 : %O/16 = 2 : 3: 1

X là công thức đơn giản nhất là C₂H₃O → CTPT của X có dạng (C₂H₃O)_n

M_X = 28.3,07 = 86,00 (g/mol)

⇒ 43n = 86 nên n = 2.

CTPT của X:C₄H₆O₂

Bài 3. Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol-một chất thơm được dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148,0 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất và CTPT của enatol.

Gợi ý đáp án

%O = 100% – 81,08% – 8,1% = 10, 82%

x : y : z = 81,08/12:8,1/1: 10,82/16 = 6,76: 8,1: 0,676

=> Công thức đơn giản nhất là C₁₀H₁₂O

=> (C₁₀H₁₂O)_n = 148 => n = 1

=> CTPT: C₁₀H₁₂O

Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 9,0 gam hợp chất hữu cơ A (chứa C, H, O) thu được 6,72 lít CO₂ (đktc) và 5,4 gam H₂O.

a) Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong A.

b) Lập công thức đơn giản nhất của A.

c) Tìm công thức phân tử của A. Biết tỉ khối hơi của A so với khí oxi bằng 1,875.

Gợi ý đáp án

n_CO2 = 6,72/22,4= 0,3 mol;