Câu hỏi
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 N2 ở đktc. Biết tỉ khối của X so với khí O2 nhỏ hơn 2. Công thức phân tử của X là
- A. C2H7 N.
- B. C2H8 N.
- C. C2H7 N2.
- D. C2H4 N2.
Đáp án đúng
A. C2H7 N.
Có thể bạn cần
Tổng hợp sách, PDF, bảng tra cứu và đề luyện tập cho học sinh THCS, THPT. Lọc nhanh theo lớp, môn học hoặc nhu cầu học tập.
Giải thích vì sao đáp án đúng
Đáp án đúng là A. C2H7 N..
Dựa vào dữ kiện của câu hỏi, phương án này là lựa chọn phù hợp nhất.
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) Theo đề bài ta có: n_CO2 = (8,8)/(44) = 0,2( mol );n_H2O = (6,3)/(18) = 0,35( mol );n_N2 = (34,72)/(22,4) = 1,55( mol ) Sơ đồ tóm tắt: X C, H, N+ Không khí O2, N2 → CO2+ H2O+ N2 Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n C( X ) = n_CO2 = 0,2( mol ) Bảo toàn nguyên tố H ⟹ n H( X ) = 2n_H2O = 2 × 0,35 = 0,7( mol ) Bảo toàn nguyên tố O ⟹ 2n_O2( kk ) = 2n_CO2+ n_H2O → n_O2( kk ) = 2n_CO2+ n_H2O2 = (2 × 0,2+ 0,35)/(2) = 0,375( mol ) Do trong không khí N2 chiếm 80% và O2 chiếm 20% ⟹ n_N2( kk ) = 4n_O2( kk ) = 4 × 0,375 = 1,5( mol ) Bảo toàn nguyên tố N: n N( X )+ 2n_N2( kk ) = 2n_N2( sau pu ) → n N( X ) = 2n_N2( sau pu )− 2n_N2( kk ) = 2 × 1,55− 2 × 1,5 = 0,1( mol ) Ta có: n C:n H:n N = 0,2:0,7:0,1 = 2:7:1 ⟹ CTĐGN của X là C2H7 N Đặt CTPT của X là (C2H7 N) n Theo đề bài, tỉ khối của X so với O2 nhỏ hơn 2 ⟹ d_X/O2 = M XM_O2 < 2 → (45n)/(32) < 2 → n < 1,422 → n = 1 Vậy CTPT của X là C2H7 N. Chọn A.
Trắc nghiệm Hóa học lớp 11 liên quan
Vì sao các đáp án còn lại không đúng?
- A. C2H7 N. là đáp án đúng. Phương án này phù hợp với kết luận của lời giải: A. C2H7 N.. Cụ thể, 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) Theo đề bài ta có: n_CO2 = (8,8)/(44) = 0,2( mol );n_H2O = (6,3)/(18) = 0,35( mol );n_N2 = (34,72)/(22,4) = 1,55( mol ) Sơ đồ tóm tắt: X C, H, N+ Không khí O2, N2 → CO2+ H2O+ N2 Bảo toàn nguyên tố C ⟹ n C( X ) = n_CO2 = 0,2( mol ) Bảo toàn nguyên tố H ⟹ n H( X ) = 2n_H2O = 2 × 0,35 = 0,7( mol ) Bảo toàn nguyên tố O ⟹ 2n_O2( kk ) = 2n_CO2+ n_H2O → n_O2( kk ) = 2n_CO2+ n_H2O2 = (2 × 0,2+ 0,35)/(2) = 0,375( mol ) Do trong không khí N2 chiếm 80% và O2 chiếm 20% ⟹ n_N2( kk ) = 4n_O2( kk ) = 4 × 0,375 = 1,5( mol ) Bảo toàn nguyên tố N: n N( X )+ 2n_N2( kk ) = 2n_N2( sau pu ) → n N( X ) = 2n_N2( sau pu )− 2n_N2( kk ) = 2 × 1,55− 2 × 1,5 = 0,1( mol ) Ta có: n C:n H:n N = 0,2:0,7:0,1 = 2:7:1 ⟹ CTĐGN của X là C2H7 N Đặt CTPT của X là (C2H7 N) n Theo đề bài, tỉ khối của X so với O2 nhỏ hơn 2 ⟹ d_X/O2 = M XM_O2 < 2 → (45n)/(32) < 2 → n < 1,422 → n = 1 Vậy CTPT của X là C2H7 N. Chọn A.
- B. C2H8 N. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. C2H7 N., có thể thấy lựa chọn B không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- C. C2H7 N2. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. C2H7 N., có thể thấy lựa chọn C không thỏa mãn kết luận cần tìm.
- D. C2H4 N2. không phải đáp án đúng. Phương án này bị loại vì không phù hợp với dữ kiện của đề bài hoặc không khớp với bản chất kiến thức đang được hỏi. Khi so sánh với đáp án đúng A. C2H7 N., có thể thấy lựa chọn D không thỏa mãn kết luận cần tìm.
Kiến thức liên quan
Câu hỏi thuộc phần Hóa học lớp 12 về Kim loại và các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học. Khi làm dạng câu này, cần xác định rõ đề đang hỏi về vị trí nguyên tố, tính chất hóa học, tính chất vật lí, dãy điện hóa hay phương pháp điều chế.
Bạn có thể xem thêm kiến thức nền tại bảng hệ thống tuần hoàn. Để làm tốt dạng bài này, học sinh nên đọc kỹ từ khóa trong đề, xác định nhóm nguyên tố liên quan rồi đối chiếu với tính chất đặc trưng đã học.
Mẹo ghi nhớ
Khi gặp câu hỏi tương tự, hãy xác định từ khóa chính trong đề bài, sau đó đối chiếu với tính chất đặc trưng của nguyên tố, nhóm nguyên tố hoặc hợp chất được nhắc đến. Cách làm này giúp loại trừ nhanh các phương án sai và chọn đáp án chính xác hơn.
