Đốt cháy hoàn toàn một ankan A bằng oxi dư rồi dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 chứa 390 ml dung dịch NaOH2M thấy khối lượng bình 1 tăng 10,8 gam. Thêm dung dịch BaCl 2 vào bình 2 thấy xuất hiện 59,1 gam kết tủa. Công thức phân tử của A là?

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Bình 1 đựng H2SO4 đặc nên m H2O = 10,8 gam → n H2O = 0,6 mol Bình 2 hấp thụ CO2. Ta thấy n­ NaOH = 0,78 mol; n BaCO3 = 0,3 mol CO2+ NaOH → NaHCO3 CO2+ 2NaOH → Na2CO3+ H2O BaCl 2+ Na2CO3 → BaCO3 ↓+ 2NaCl

Từ n H2O và n CO2 suy ra giá trị n. Bình 1 đựng H2SO4 đặc nên m H2O = 10,8 gam → n H2O = 0,6 mol Bình 2 hấp thụ CO2. Ta thấy n­ NaOH = 0,78 mol; n BaCO3 = 0,3 mol CO2+ NaOH → NaHCO3 0,18 (0,78-0,6) CO2+ 2NaOH → Na2CO3+ H2O 0,3 0,6← 0,3 mol BaCl 2+ Na2CO3 → BaCO3 ↓+ 2NaCl 0,3← 0,3 mol TH 1: CO2 hấp thụ vào dd NaOH chỉ tạo ra muối Na2CO3. CO2 pư hết, NaOH pư dư. Mọi tính toán theo sản phẩm Na2CO3

Từ (2): n CO2 = n Na2CO3(2) = n Na2CO3(3) = 0,3 (mol) Đặt công thức chung của ankan là C n H2n+2 C n H2n+2+ (3n+1)/2 O2 → n CO2+ (n+1) H2O

Ta có: n H2On CO2 = (n+ 1)/(n) = (0,6)/(0,3) ⇒ n = 1 nên n= 4 ⇒ A là CH 4 TH2: CO2 hấp thụ vào dd NaOH xảy ra cả (1) và (2)

Vậy tổng n CO2 = 0,18+ 0,3= 0,48 mol

Ta có: n H2On CO2 = (n+ 1)/(n) = (0,6)/(0,48) nên n= 4⇒ A là C4H10

Vậy công thức phân tử của A là CH 4 hoặc C4H10

Đáp án D

Từ phân tích trên, đáp án đúng là D. CH 4 và C4H10.