Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X cần 6,72 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 thấy có 19,7 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dung dịc...

* Hướng dẫn giải

Trả lời:

Bước 1: Tính số mol CO₂

Do đun nóng nước lọc lại thu được thêm kết tủa nên nước lọc có chứa Ba(HCO₃)₂.

CO₂ + Ba(OH)₂ → BaCO₃ + H₂O                      (1)

2CO₂  +   Ba(OH)₂  →  Ba(HCO₃)₂                    (2)

Ba(HCO₃)₂ \[\mathop \to \limits^{t^\circ } \]BaCO₃ + CO₂ + H₂O                 (3)

- Ta có: 

\[{n_{{O_2}}} = \frac{{6,72}}{{22,4}} = 0,3\left( {mol} \right)\]

\[{n_{BaC{O_3}\left( 1 \right)}} = \frac{{19,7}}{{197}} = 0,1\left( {mol} \right)\]

\[{n_{BaC{O_3}\left( 3 \right)}} = \frac{{9,85}}{{197}} = 0,05\left( {mol} \right)\]

- Ta có n_CO2 = n_BaCO3(1) + 2n_{Ba(HCO3)2 (2)} = n_BaCO3(1) + 2n_BaCO3(3) = 0,2(mol)

Bước 2: Tính số mol H₂O

\[{m_{dd\,giam}} = {m_{BaC{O_3}\left( 1 \right)}} - \left( {{m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}}} \right)\]

\[ \Leftrightarrow 5,5 = 19,7 - \left( {44.0,2 + {m_{{H_2}O}}} \right)\]

\[ \Rightarrow {m_{{H_2}O}} = 5,4\left( g \right)\]

\[ \Rightarrow {n_{{H_2}O}} = \frac{{5,4}}{{18}} = 0,3\left( {mol} \right)\]

Bước 3: Xác định CTĐGN của X

- Bảo toàn nguyên tố C, H ta có:

\[{n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,2\left( {mol} \right)\]

\[{n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,3 = 0,6\left( {mol} \right)\]

- Bảo toàn nguyên tố O ta có: 

\[{n_{O\left( X \right)}} + 2{n_{{O_2}}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}\]

⟹ n_O(X) + 2.0,3 = 2.0,2 + 0,3 

⟹ n_O(X) = 0,1 mol.

- Gọi CTPT của X là C_xH_yO_z

⟹ x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,2 : 0,6 : 0,1 = 2 : 6 : 1

⟹ CTĐGN là C₂H₆O

Bước 4: Biện luận tìm CTPT của X

CTPT của X có dạng (C₂H₆O)_n hay C_2nH_6nO_n

Trong hợp chất hữu cơ chứa C, H, O ta luôn có:

0

⟹ 0

⟹ 0

⟹ n = 1

Vậy công thức phân tử của X là C₂H₆O.

Đáp án cần chọn là: B