Các dạng bài tập Hóa học lớp 11 Học kì 1

Các dạng bài tập Hóa học lớp 11 Học kì 1

Các dạng bài tập Sự điện li

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 1 Sự điện li có lời giải

Bài tập viết phương trình điện li và tính nồng độ mol các ion trong dung dịch và cách giải

Bài tập áp dụng định luật bảo toàn điện tích và cách giải

Cách xác định pH của dung dịch axit, bazơ mạnh

Bài tập pha loãng, pha trộn các chất điện li để được pH định trước và cách giải

Cách xác định pH của dung dịch sau pha trộn hay nhất

Các dạng toán viết phương trình ion thu gọn và các tính toán liên quan hay nhất

Công thức tính độ điện li

Công thức xác định hằng số điện li

Công thức liên hệ giữa hằng số điện li và độ điện li

Công thức tính hằng số phân li bazơ

Công thức tính hằng số phân li axit

Công thức pH của dung dịch

Công thức tính pH trong dung dịch axit yếu/bazơ yếu

Công thức tính pH trong dung dịch axit mạnh/bazơ mạnh

Các dạng bài tập Nitơ - Photpho

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 2 Nitơ – photpho có lời giải

Bài tập tổng hợp amoniac và cách giải

Bài tập kim loại tác dụng với HNO3 và cách giải

Bài tập hợp chất tác dụng với HNO3 và cách giải

Bài tập xác định chất khử, sản phẩm khử và cách giải

Bài tập nhiệt phân muối nitrat và cách giải

Các dạng toán P2O5 tác dụng với dung dịch kiềm và cách giải

Công thức tính nhanh số mol HNO3 phản ứng

Công thức tính nhanh khối lượng muối nitrat

Công thức tính nhanh hiệu suất tổng hợp NH3

Công thức tính số mol OH- khi cho P2O5 tác dụng với dung dịch kiềm

Công thức tính độ dinh dưỡng của phân bón

Các dạng bài tập Cacbon - Silic

Lý thuyết cacbon và hợp chất cacbon

Lý thuyết Si và hợp chất của Si, công nghiệp silicat

Các dạng bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm và cách giải

Các dạng bài toán khử oxit kim loại bằng C, CO và cách giải

Các dạng bài toán cho H+ vào muối cacbonat và ngược lại

Công thức tính số mol OH- ( hoặc CO2) khi cho CO2 tác dụng với dung dịch kiềm

Công thức tính nhanh bài toán khử oxit kim loại bằng CO

Các dạng bài tập Đại cương về hóa học hữu cơ

Trắc nghiệm lý thuyết Chương 4 Đại cương về hóa học hữu cơ

Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ

Công thức tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Công thức xác định số nguyên tử trong hợp chất hữu cơ

Bài tập áp dụng định luật bảo toàn điện tích và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Phương pháp giải

- Điều kiện để các ion có thể cùng tồn tại trong dung dịch: Các ion không phản ứng được với nhau.

- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một dung dịch chứa hoàn toàn các chất điện li, thì tổng số mol của điện tích âm luôn bằng tổng số mol của điện tích dương.

$\sum _{}^{}{n}_{dientich(+)}=\sum _{}^{}{n}_{dientich(-)}$

- Khối lượng chất tan trong dung dịch

$m_{ct}=m_{anion}+m_{cation}$

- Cách tính số mol điện tích

                                                n_{điện tích} = số chỉ điện tích. n_ion

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một dung dịch có chứa các ion: Na⁺ (0,2 mol), Mg²⁺ (0,1 mol), Ca²⁺ (0,05 mol), NO₃^- (0,15 mol) và Cl^- (x mol). Giá trị của x là
A. 0,35.                                

B. 0,3.

C. 0.15.         

D. 0,2.

Lời giải:

Áp dụng ĐLBTĐT:      $\sum _{}^{}{n}_{dientich(+)}=\sum _{}^{}{n}_{dientich(-)}$       

$\to$ 0,2 + 2. 0,1 + 2. 0,05 = 1.0,15 + 1.x

$\to$x = 0,35

$\to$Chọn A

Ví dụ 2: Dung dịch X gồm a mol Na⁺; 0,15 mol K⁺; 0,1 mol HCO₃^-; 0,15 mol CO₃^2- và 0,05 mol SO₄^2-. Tổng khối lượng muối tan có trong dung dịch X là:

A. 33,8 gam. 

B. 28,5 gam. 

C. 29,5 gam. 

D. 31,3 gam.

Lời giải

Áp dụng ĐLBTĐT:       $\sum _{}^{}{n}_{dientich(+)}=\sum _{}^{}{n}_{dientich(-)}$      

$\to$a + 0,15 = 0,1 + 0,15.2 + 0,05.2

$\to$a = 0,35

m_muối = $m_{N{a}^{+}}+m_{K^{+}}+m_{HC{O_3}^{-}}+m_{C{O}_3{{}^2}^{-}}+m_{S{O}_4{{}^2}^{-}}$

$\to$ m_muối = 0,35.23 + 0,15.39 + 0,1.61 + 0,15.60 + 0,05.96 = 33,8 gam

Chọn A
C. Bài tập tự luyện

1. Đề bài

Câu 1: Một dung dịch có chứa các ion: Mg²⁺ (0,05 mol), K⁺ (0,15 mol), NO₃^- (0,1 mol) và SO₄^2- (x mol). Giá trị của x là
A. 0,05.                                

B. 0,075.       

C. 0.1.

D. 0,15.

Câu 2: Dung dịch X gồm 0,1 mol K⁺; 0,2 mol Mg²⁺; 0,1 mol Na⁺; 0,2 mol Cl^- và a mol Y^-. Ion Y^- và a là

A. OH^- và 0,4.                     

B. NO₃^- và 0,4.                    

C. OH^- và 0,2.                     

D. NO₃^- và 0,2.

Câu 3: Cô cạn dung dịch có chứa 0,2 mol Mg²⁺; 0,1 mol Al³⁺, và ion NO₃^- thì thu được bao nhiêu gam muối khan là:

A. 55,3 gam                                       

B. 59,5 gam 

C. 50,9 gam                                        

D. 0,59 gam

Câu 4: Trong dung dịch X gồm Na⁺: 0,2 mol; NH₄⁺: 0,1 mol; HCO₃^-: 0,15 mol và SO₄^2-: a mol. Cô cạn dung dịch X và nung nóng đến khối lượng không đổi. Khối lượng chất rắn thu được là

A. 22,75 gam.              

B. 13,3 gam.                

C. 18,2 gam.                

D. 16,2 gam.

Câu 5: Trong dung dịch X có chứa 0,1 mol H⁺; x mol Zn²⁺ và 0,15 mol SO₄^2-. Cho 800 ml dung dịch NaOH 0,5M vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn thì giá trị của m là

A. 4,95.         

B. 9,90.       

C. 14,8.          

D. 7,43.

Câu 6: Dung dịch A chứa hai cation là Fe²⁺: 0,1 mol và Al³⁺ : 0,2 mol và hai anion là Cl^-: x mol và SO₄^2- : y mol. Đem cô cạn dung dịch A thu được 46,9  gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của x và y lần lượt là:

A. 0,6 và 0,1                  

C. 0,5 và 0,15         

B. 0,3 và 0,2                  

D. 0,2 và 0,3

Câu 7: Cho 200 ml dd X chứa các ion NH₄⁺, K⁺, SO₄^2-, Cl^- với nồng độ tương ứng là 0,5M; 0,1M; 0,25M và a M. Biết rằng dd X được điều chế bằng cách hoà tan 2 muối vào nước. Khối lượng của 2 muối được lấy là

A. 6,6g (NH₄)₂SO₄; 7,45g KCl        

B. 6,6g (NH₄)₂SO₄;1,49g KCl

C. 8,7g K₂SO₄;5,35g NH₄Cl        

D. 3,48g K₂SO₄;1,07g NH₄Cl

Câu 8: Hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg và Fe bằng dung dịch HCl 2M. Kết thúc thí nghiệm thu được dung dịch Y và 5,6 lit khí H₂ (đktc). Để kết tủa phản ứng hoàn toàn với dung dịch Y cần vừa đủ 300 ml NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:

A. 0,2 lít        

B. 0,24 lít        

C. 0,3 lít        

D. 0,4 lít

Câu 9: Cho 2,24 gam hỗn hợp Na₂CO₃, K₂CO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl₂.Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa.Lọc tách kết tủa,cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối clorua khan?

A. 2,66 gam                             

B. 22,6 gam            

C. 26,6 gam                             

D. 6,26 gam

Câu 10: Dung dịch A chứa các ion: CO₃^2-, SO₃^2-, SO₄^2-, 0,1 mol HCO₃^- và 0,3 mol Na⁺. Thêm V lít dung dịch Ba(OH)₂ 1M vào A thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Tính giá trị nhỏ nhất của V cần cho vào.  

A. 0,1 lít.        

B. 0,15 lít.                  

C. 0,2 lít.       

D. 0,3 lít.

2. Đáp án tham khảo

1B

2B

3C

4B

5A

6D

7B

8C

9C

10C

Bài tập tổng hợp amoniac và cách giải – Hóa học lớp 11

A. Lý thuyết ngắn gọn

a. Trong phòng thí nghiệm: đun nóng muối amoni với dung dịch kiềm.

                            2NH₄Cl  +  Ca(OH)₂  $\stackrel{t^o}{\to }$  CaCl₂  +  2NH₃ ↑ +  2H₂O 

Để làm khô khí, người ta cho khí amoniac vừa tạo thành có lẫn hơi nước đi qua bình đựng vôi sống (CaO).

Khi muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc.

b. Trong công nghiệp : tổng hợp tử nitơ và hiđro

  ${\text{N}}_2{\text{(k) + 3H}}_2\text{(k) }\stackrel{t^0\text{ , p, xt}}{\rightleftarrows }{\text{ 2NH}}_3\text{(k) }\Delta \text{H < 0}$                   

Đây là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt. Các điều kiện áp dụng trong công nghiệp sản xuất amoniac là:

- Nhiệt độ : 450 - 500⁰C. Ở nhiệt độ thấp hơn, cân bằng hóa học trên chuyển dịch sang phải làm tăng hiệu suất phản ứng, nhưng lại làm giảm tốc độ phản ứng.

- Áp suất cao, từ 200 – 300 atm.

- Chất xúc tác là sắt kim loại được trộn thêm Al₂O₃, K₂O,…

Trong khí amoniac tạo thành còn lẫn nitơ và hiđro. Hỗn hợp được làm lạnh, chỉ có amoniac hóa lỏng và tách ra. Còn nitơ và hiđro chưa tham gia phản ứng lại được bổ sung vào hỗn hợp nguyên liệu ban đầu.

B. Phương pháp giải

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học

Viết phương trình hóa học và tính toán theo phương trình.

$N_{2\left(k\right)}+3H_{2\left(k\right)}\stackrel{t^0,p.xt}{\rightleftarrows }2N{H}_{3\left(k\right)}$

Tính theo yêu cầu của đề bài.

Cách 2: Sử dụng các công thức sau:

Gọi $n_{N_2\left(phanung\right)}=xmol\to n_{H_2\left(phanung\right)}=3xmol$

Ta có: n_sau = n_trước – 2x (mol) $\to n_{N_2\left(phanung\right)}=\frac{n_{truoc}-n_{sau}}{2}$

Bảo toàn khối lượng: $\frac{n_{truoc}}{n_{sau}}=\frac{\overline{M_{sau}}}{\overline{M_{truoc}}}$

Từ đó ta tính được x và hiệu suất phản ứng:  $H=\frac{n_{phanung}}{n_{bandau}}.100\%$(tính theo chất bị thiếu)

Chú ý:

- Nếu đề bài chỉ cho tỉ lệ mol của N₂ và H₂ thì ta có thể chọn số mol của N₂ và H₂ đúng như tỉ lệ đã cho để tính toán.

- Nếu đề không cho $\overline{M_{truoc}},\overline{M_{sau}}$ mà cho P_trước, P_sau thì áp dụng công thức

$\frac{n_{truoc}}{n_{sau}}=\frac{p_{truoc}}{p_{sau}}$

- Trường hợp đặc biệt nếu $\frac{n_{H_2}}{n_{N_2}}=3$ thì có thể tính nhanh hiệu suất phản ứng

$H=2-2.\frac{\overline{M_{truoc}}}{\overline{M_{sau}}}$

+ Nếu $\frac{n_{H_2}}{n_{N_2}}>3\to$H₂ dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo N₂

+ Nếu $\frac{n_{H_2}}{n_{N_2}}<3\to$N₂ dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo H₂

+ Nếu $\frac{n_{H_2}}{n_{N_2}}=3\to$hiệu suất tính theo N₂ hoặc H₂ đều được

C. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho 4 lít N₂ và 14 lít H₂ vào bình kín rồi nung nóng với xúc tác thích hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu được 16,4 lít hỗn hợp khí (các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Thể tích khí amoniac thu được là

A. 1,60 lít.

B. 16,40 lít.

C. 8,00 lít.

D. 9,33 lít.

Lời giải chi tiết

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol

Gọi thể tích khí N₂ đã phản ứng là x lít

Phương trình hóa học:                       

                           $N_2+3H_2\stackrel{xt,t^0,p}{\rightleftarrows }2N{H}_3$           

Ban đầu:            4       14

Phản ứng:          x        3x                   2x

Sau phản ứng: (4 – x) (14 – 3x)         2x

Tổng thể tích sau phản ứng là 16,4 lít nên (4 – x) + (14 - 3x) + 2x = 16,4

→ x = 0,8 lít

$\to V_{N{H}_3}=0,8.2=1,6$lít

Chọn A.

Ví dụ 2: Hỗn hợp khí A gồm N₂ và H₂ (có tỉ lệ mol 1:3). Đun nóng A một thời gian trong bình kín, thu được hỗn hợp B có tỉ khối d_A/B = 0,925. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 25%.

B. 15%.

C. 10%.

D. 5%.

Lời giải chi tiết

Gọi số mol của N₂ và H₂ lần lượt là 1 và 3 mol

Bảo toàn khối lượng: $\frac{n_A}{n_B}=\frac{M_B}{M_A}\to n_B=3,7mol$

So sánh: $\frac{n_{N_2}}{n_{H_2}}=\frac{1}{3}\to$hiệu suất tính theo N₂ hoặc H₂

Gọi số mol N₂ phản ứng là x mol

Phương trình hóa học:

                      $N_2 +3H_2\stackrel{xt,t^0,p}{\rightleftarrows }2N{H}_3$           

Ban đầu:            1                    3

Phản ứng:          x                     3x                   2x

Sau phản ứng: (1 – x)              (3 – 3x)         2x

Ta có: (1 – x) + (3 – 3x) + 2x = 3,7

→ x = 0,15

$\to H=\frac{0,15}{1}.100\%=15\%$

Chọn B.

Ví dụ 3: Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 0^oC và 10 atm. Sau phản ứng tổng hợp NH₃, lại đưa bình về 0^oC. Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là

A. 10 atm.

B. 8 atm.

C. 9 atm.

D. 8,5 atm.

Lời giải chi tiết

So sánh: $\frac{V_{N_2}}{V_{H_2}}=\frac{n_{N_2}}{n_{H_2}}=\frac{1}{1}\to$hiệu suất tính theo H₂

$V_{H_2\left(phanung\right)}=10.\frac{60}{100}=6$lít

Phương trình hóa học:

                        $N_2+3H_2\stackrel{xt,t^0,p}{\rightleftarrows }2N{H}_3$    

Ban đầu:           10       10

Phản ứng:          2         6                   4

Sau phản ứng:   8          4                  4

$\to \left\{\begin{array}{l}{V}_{bandau}=10+10=20\left(l\right)\\ V_{sauphanung}=8+4+4=16\left(l\right)\end{array}\right.$

Vì trước và sau phản ứng nhiệt độ không thay đổi nên:

$\frac{V_1}{V_2}=\frac{n_1}{n_2}=\frac{p_1}{p_2}\to \frac{20}{16}=\frac{10}{p_2}\to p_2=8atm$

Chọn B.

D. Bài tập tự luyện

Câu 1: Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 25%.                     

B. 50%.                     

C. 36%.                     

D. 40%.

Câu 2: Nung một hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ được nạp vào một bình kín giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất giảm 12% áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ phản ứng là 15%. Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp ban đầu là

A. 45% và 55%.   

B. 32% và 68%.   

C. 40% và 60%.   

D. 20% và 80%.

Câu 3: Hỗn hợp X gồm N₂ và H₂ có phân tử khối trung bình là 12,4. Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH₃ đạt 40% thì thu được hỗn hợp Y. Phân tử khối trung bình của hỗn hợp Y có giá trị là

A. 15,12.

B. 18,23.

C. 14,76.

D. 13,48.

Câu 4: Cho hỗn hợp gồm N₂, H₂ và NH₃ có tỉ khối so với hiđro là 8. Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch H₂SO₄ đặc, dư thì thể tích khí còn lại một nửa. Thành phần phần trăm theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là

A. 25% N₂, 25% H₂  và 50% NH₃.

B. 25% NH₃, 25% H₂ và 50% N₂.            

C. 25% N₂, 25% NH₃ và 50% H₂.

D. 15% N₂, 35% H₂ và 50% NH₃.

Câu 5: Sau quá trình tổng hợp NH₃ từ H₂ và N₂ $(n_{H_2}:n_{N_2}=3:1)$, áp suất trong bình giảm đi 10% so với áp suất lúc đầu. Biết nhiệt độ của phản ứng giữ không đổi trước và sau phản ứng. Phần trăm theo thể tích của N₂, H₂, NH₃ trong hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lần lượt là

A. 25% ; 25% ; 50%.

B. 30% ; 25% ; 45%.

C. 22,22% ; 66,67% ; 11,11%.

D. 20% ; 40% ; 40%.

Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với H₂ bằng 3,6. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 50%.

B. 36%.

C. 40%.

D. 25%.

Câu 7: Một hỗn hợp N₂, H₂ được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ không đổi. Sau thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu. Biết rằng % số mol của N₂ đã phản ứng là 10%. Phần trăm thể tích của các khí N₂, H₂ trong hỗn hợp đầu lần lượt là

A. 75% ; 25%.              

B. 25% ; 75%.              

C. 20% ; 80%.              

D. 30% ; 70%.

Câu 8: Hỗn hợp A gồm 3 khí NH₃, N₂, H₂. Dẫn hỗn hợp A vào bình có nhiệt độ cao. Sau phản ứng phân hủy NH₃ (coi như hoàn toàn) thu được hỗn hợp khí B có thể tích tăng 25% so với A. Dẫn B đi qua ống đựng CuO nung nóng sau đó loại nước thì chỉ còn một chất khí có thể tích giảm 75% so với B. Phần trăm thể tích của các khí NH₃, N₂, H₂ trong A lần lượt là 

A. 25% ; 20% ; 55%.                                 

B. 25% ; 18,75% ; 56,25%.

C. 20% ; 25% ; 55%.                                 

D. 30,5% ; 18,75% ; 50,75%.

Câu 9: Thực hiện phản ứng giữa H₂ và N₂ (tỉ lệ mol 4 : 1), trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là 

A. 20%.               

B. 22,5%.            

C. 25%.               

D. 27%.

Câu 10: Điều chế NH₃ từ hỗn hợp gồm N₂ và H₂ (tỉ lệ mol 1 : 3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6. Hiệu suất phản ứng là 

A. 75%.               

B. 60%.               

C. 70%.               

D. 80%.

ĐÁP ÁN

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
A	C	C	A	C	D	B	B	B	D

Các dạng bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm và cách giải – Hóa học lớp 11

I. Lý thuyết và phương pháp giải

Xét bài toán sục CO₂ sục vào dung dịch kiềm.

- Phương trình hóa học:

CO₂ + 2$O{H}^{-}$ → $C{O}_3^{2-}$+ H₂O (1)

CO₂ + $O{H}^{-}$ →  $HC{O}_3^{-}$(2)

- Xét tỉ lệ: $T=\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{C{O}_2}}$

+ Nếu T $\ge$ 2 : chỉ tạo muối $C{O}_3^{2-}$

Bảo toàn nguyên tố C → $n_{C{O}_2}=n_{C{O}_3^{2-}}$

+ Nếu T $\le$ 1 : chỉ tạo muối $HC{O}_3^{-}$

Bảo toàn nguyên tố H → $n_{O{H}^{-}}=n_{HC{O}_3^{-}}$

+ Nếu 1 < T < 2 : tạo cả muối $HC{O}_3^{-}$ và  $C{O}_3^{2-}$

Bảo toàn nguyên tố → $n_{C{O}_3^{2-}}=n_{O{H}^{-}}-n_{C{O}_2};n_{HC{O}_3^{-}}=n_{C{O}_2}-n_{C{O}_3^{2-}}$

- Để giải tốt bài toán này cần phối hợp thuần thục bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng:

+  m_muối = $m_{KL}+m_{C{O}_3^{2-}}+m_{HC{O}_3^{-}}$= m _{muối cacbonat} + m _{muối hidrocacbonat} (muối nào không có thì cho bằng 0).

- Nếu cation của dung dịch kiềm là $B{a}^{2+},C{a}^{2+}$ thì so sánh với số mol $C{O}_3^{2-}$ với số mol cation $B{a}^{2+},C{a}^{2+}$ để suy ra số mol kết tủa.

+ Trường hợp: $n_{C{O}_3^{2-}}>n_{M^{2+}}\Rightarrow n_{\downarrow }=n_{M^{2+}}$

+ Trường hợp: $n_{C{O}_3^{2-}}<n_{M^{2+}}\Rightarrow n_{\downarrow }=n_{C{O}_3^{2-}}$

- Nếu sau phản ứng, tiến hành cô cạn dung dịch thu được kết tủa thì dung dịch chứa hỗn hợp muối $HC{O}_3^{-}$ và $C{O}_3^{2-}$.

Ví dụ: $Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2\stackrel{t^o}{\to }CaC{O}_3\downarrow +C{O}_2+H_{2}O$

II. Ví dụ minh họa

Câu 1: Sục 2,24 lít khí CO₂ vào 200ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X. Tính khối lượng muối trong X?

A. 15 g

B. 20 g

C. 10 g

D.10,6 g

Hướng dẫn

$\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}=0,1mol,n_{NaOH}=0,2\text{}mol\\ \Rightarrow T=\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{C{O}_2}}=2\end{array}$

Dung dịch X chỉ chứa 1 muối là Na₂CO_3­

$\begin{array}{l}\Rightarrow n{}_{N{a}_{2}C{O}_3}=n_{C{O}_2}\\ \Rightarrow m{}_{N{a}_{2}C{O}_3}=0,1.106=10,6gam\end{array}$

Đáp án D

Câu 2. Cho V lít (đktc) CO₂ tác dụng với 200 ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M thu được 10 gam kết tủa. Vậy thể tích V của CO₂ là

A. 2,24 lít.                                                 

B. 6,72 lít.                   

C. 8,96 lít.                                                 

D. 2,24 hoặc 6,72 lít
Hướng dẫn

$n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=0,2\text{\hspace{0.17em}}mol;\text{\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}{n}_{\downarrow CaC{O}_3}=0,1mol$

Trường hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO₃

$\begin{array}{l}\Rightarrow n_{C{O}_2}=n_{\downarrow CaC{O}_3}=0,1mol\\ \Rightarrow V_{C{O}_2}=0,1.22,4=2,24lit\end{array}$

Trường hợp 2: Tạo hỗn hợp 2 muối

Bảo toàn nguyên tố Ca : $n_{Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2}=n_{Ca{\left(OH\right)}_2}-n_{\downarrow CaC{O}_3}=0,1mol$

Bảo toàn nguyên tố C $\Rightarrow n_{C{O}_2}=2n_{Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2}+n_{\downarrow CaC{O}_3}=0,3mol$

$\Rightarrow V_{C{O}_2}=0,3.22,4=6,72lit$

Đáp án D

Câu 3: Sục 4,48 lít khí CO₂ (đktc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,1M và Ba(OH)₂ 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được?

A. 9,85 gam

B. 9,65 gam

C. 10,05 gam

D. 10,85 gam

Hướng dẫn:

${n_{CO}}_{{}_2} =0,2mol,n_{O{H}^{-}} =0,25mol,n_{B{a}^{2+}} =0,1mol$

Ta thấy:  1< T = 1,25 < 2 tạo cả muối $HC{O}_3^{-}$ và $C{O}_3^{2-}$

$\begin{array}{l}C{O}_2 +2O{H}^{-} \to C{O_3}^{2-} +H_{2}O\\ 0,125 0,25\to 0,125\\ C{O}_2 +C{O_3}^{2-} +H_{2}O\to 2HC{O_3}^{-}\\ 0,075 \to 0,075 \to 1,5\end{array}$

$n_{C{O_3}^{2-}}=0,05mol<n_{B{a}^{2+}}$

$n_{\downarrow }=0,05mol$

⇒ m↓ = 0,05 . 197 = 9,85g

Đáp án A

III. Bài tập tự luyện

Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO₂ (đktc) vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,25 mol Ca(OH)₂. Sản phẩm muối thu được sau phản ứng gồm?

A. Chỉ có CaCO₃

B. Chỉ có Ca(HCO₃)₂

C. Cả CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

D. Không có cả 2 chất CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

Câu 2: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lít CO₂ (đktc) vào 2 lít Ca(OH)₂ 0,01M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 1 gam                                          

B. 1,5 gam       

C. 2 gam                                          

D. 2,5 gam

Câu 3: Thổi V lít khí CO₂ (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)₂ thu được 6 gam kết tủa. Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch lại thấy có 4 gam kết tủa nữa. Giá trị của V là

A.   2,24 lít                              

B. 2,688 lít        

C. 6,72 lít                                

D. 10,08 lít

Câu 4: Sục V lít CO₂ (đktc) vào 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)₂ 1M và NaOH 1M. Sau phản ứng thu được 19,7 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 2,24 hoặc 4,48                            

B. 2,24 hoặc 11,2

C. 6,72 hoặc 4,48        

D. 5,6 hoặc 11,2

Câu 5: Dẫn V lít khí CO₂ (ở đktc) qua 500 ml dung dịch Ca(OH)₂ nồng xM , sau phản ứng thu được 3 gam kết tủa và dung dịch A. Đun nóng dung dịch A thu được thêm 2 gam kết tủa nữa. Giá trị của V và x là

A. 1,568 lít và 0,1 M                                      

B. 22,4 lít và 0,05 M                

C. 0,1792 lít và 0,1 M                                    

D. 1,12 lít và 0,2 M

Câu 6: Dung dịch X chứa NaOH 0,2M và Ca(OH)₂ 0,1M. Sục 7,84 lít khí CO₂ (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì khối lượng kết tủa thu được là

 A. 15 gam.                                                      

B. 5 gam.                   

C. 10 gam.                                                      

D. 20 gam.

Câu 7: Sục V lít khí CO₂ (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,05M , thu được 7,5 gam kết tủa. Gía trị V là

A. 1,68 lít

B. 2,88 lít

C. 2,24 lít và 2,8 lít

D. 1,68 lít và 2,8 lít

Câu 8: Sục 1,12 lít CO₂ (đktc) vào 200ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M. Khối lượng kết tủa thu được là:

A. 5,91g.

B. 19,7g.

C. 78,8g.

D. 98,5g.

Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít CO₂ (đktc) vào 200ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam muối. Giá trị của m là

A. 13,7.

B. 5,3.

C. 8,4.

D. 15,9.

Câu 10: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO₂ (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,75M, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là

A. 1,0.

B. 7,5.

C. 5,0.

D. 15,0

Đáp án tham khảo

1A

2A

3B

4B

5A

6B

7D

8A

9A

10C

Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ – Hóa học lớp 11

A. Lý thuyết và phương pháp giải

Dạng 1: Xác định công thức phân tử dựa vào % khối lượng các nguyên tố

1. Phương pháp giải

- Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_zN_t

- Ta có tỉ lệ số nguyên tử giữa các nguyên tố:

$x:y:z:t=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}:\frac{\%N}{14}$

- Dựa vào dữ kiện đề bài, ta xác định phân tử khối của chất hữu cơ.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hợp chất hữu cơ X có phần trăm khối lượng %C = 55,81%; %H = 6,98%; còn lại là oxi. Công thức đơn giản nhất của X là

A. C₃H₃O

B. CH₃O

C. C₂H₃O

D. C₂H₂O

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

%O = 100% - 55,81% - 6,98% = 37,21%

$x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}=\frac{55,81}{12}:\frac{6,98}{1}:\frac{37,21}{16}=2:3:1$

Công thức đơn giản nhất của X là C₂H₃O

 Đáp án C

Ví dụ 2: Hợp chất hữu cơ A có chứa C, H, N, Cl với % khối lượng tương ứng là 29,45%; 9,82 %: 17,18% và 43,55%. Công thức phân tử của chất A là gì? Biết chất A có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất.

A. C₂H₈NCl

B. C₂H₉NCl

C. C₄H₁₆N₂Cl₂

D. C₃H₈NCl

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yN_zCl_t

$x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%N}{14}:\frac{\%Cl}{35,5}=\frac{29,45}{12}:\frac{9,82}{1}:\frac{17,18}{14}:\frac{43,55}{35,5}=2:8:1:1$

Công thức của A là C₂H₈NCl

Đáp án A

Dạng 2: Xác định công thức phân tử dựa vào công thức đơn giản nhất

1. Phương pháp giải

- Nếu biết khối lượng mol (M) của chất hữu cơ:

CTPT = (CTĐGN)_n → $n=\frac{M}{M_{CT\text{D}GN}}$

- Nếu không biết khối lượng mol của chất thì phải biện luận dựa theo điều kiện tồn tại chất hữu cơ:

+ 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)

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Limonen là một chất có mùi thơm dịu được tách từ tinh dầu chanh. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy limonen được cấu tạo từ hai nguyên tố C và H, trong đó C chiếm 88,235% về khối lượng. Tỉ khối hơi của limonen so với không khí gần bằng 4,69. Công thức phân tử của limonen là

A. C₁₀H₁₆

B. C₅H₈

C. C₂H₃

D. C₁₂H₁₆

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức của limonen là C_xH_y

$x:y=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}=\frac{88,235}{12}:\frac{11,765}{1}=5:8$

Công thức: (C₅H₈)_n

M_limonen = 4,69.29 = 136 (g/mol)

Ta có 68n = 136 suy ra n = 2

Công thức của limonen là C₁₀H₁₆

Đáp án A

Ví dụ 2: 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 = 8,1%, còn lại là oxi. Công thức phân tử của anetol là

A. C₅H₆O

B. C₈H₁₂O

C. C₁₀H₁₂O

D. C₁₀H₁₀O

Hướng dẫn giải

Gọi công thức tổng quát của anetol là C_xH_yO_z 

%O = 100% - (%C + %H)

= 100% - (81,08% + 8,1% ) = 10,82%

$x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}=\frac{81,08}{12}:\frac{8,1}{1}:\frac{10,82}{16}=10:12:1$

⇒ Công thức đơn giản nhất của anetol là C₁₀H₁₂O

Ta có: $M_{{\left(C_{10}{H}_{12}O\right)}_n} =148$

⇒ (10.12 + 12 + 16).n = 148 ⇒ n = 1

Vậy công thức phân tử là C₁₀H₁₂O

Đáp án C

Dạng 3: Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào phản ứng đốt cháy

1. Phương pháp giải

- Gọi công thức tổng quát của X là C_xH_yO_z

- Ta có

$\begin{array}{l}{n}_C =n_{C{O}_2}\\ n_H =2.n_{H_{2}O}\end{array}$

$n_{O }=\frac{\left(m_{ }-m_C -m_H\right)}{16}$

- Tìm x, y, z

+ Dựa vào bảo toàn nguyên tố:

$\begin{array}{l}x=\frac{n_{C{O}_2}}{n_x}\\ y=\frac{2.n_{H_{2}O}}{n_x}\\ z=\frac{n_O}{n_x}\end{array}$

+ Dựa vào tỉ lệ x : y : z = n_C : n_H : n_O

- Dựa vào dữ kiện đề bài để tìm công thức phân tử.

- Chú ý: Sản phẩm cháy của hợp chất hữu cơ (CO₂, H₂O,…) khi được hấp thu vào các bình:

+ Các chất hút nước là H₂SO₄ đặc, P₂O₅, các muối khan, dung dịch bất kì (do hơi nước gặp lạnh sẽ ngưng tụ) → khối lượng bình tăng là khối lượng nước.

+ Các bình hấp thu CO₂ thường là dung dịch hiđroxit kim loại kiềm, kiềm thổ

→ khối lượng bình tăng là khối lượng CO₂      

+ Thường gặp trường hợp bài toán cho hỗn hợp sản phẩm cháy (CO₂ và H₂O) vào bình đựng nước vôi trong hoặc dung dịch Ba(OH)₂ thì:

* Khối lượng bình tăng → m­ = $m_{C{O}_2} +m_{H_{2}O}$

* Khối lượng dung dịch thay đổi →  $△m=m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}-m_{\downarrow }$

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 20 ml hơi hợp chất hữu cơ X (chỉ có C, H, O) cần vừa đủ 110 ml khí O₂, thu được 160 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn khí Y qua bình đựng H₂SO₄ đặc dư, còn lại 80 ml khí Z. Biết thể tích các khí và hơi đo ở cùng điều kiện. Công thức phân tử của X là

A. C₄H₈O₂

B. C₄H₁₀O₂

C. C₃H₈O

D. C₄H₈O

Hướng dẫn giải:

Tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol nên ta coi thể tích là số mol trong tính toán.

Ta có: Z là CO₂ = 80 mol → số mol H₂O = 160 – 80 = 80 mol

Bảo toàn nguyên tố O:

n_O = 80.2 + 80 - 110.2 = 20 mol

Gọi công thức X là C_xH_yO_z

$\begin{array}{l}x=\frac{n_{C{O}_2}}{n_x}=\frac{80}{20}=4\\ y=\frac{2.n_{H_{2}O}}{n_x}=\frac{2.80}{20}=8\\ z=\frac{n_O}{n_x}=\frac{20}{20}=1\end{array}$

→ C₄H₈O

Đáp án D

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon Y (chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)₂. Sau các phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam. Công thức phân tử của Y là

A. CH₄

B. C₃H₄

C. C₄H₁₀

D. C₂H₄

Hướng dẫn giải:

Ta có:

$m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}$= m _{kết tủa} – m _{dung dịch giảm} = 39,4 – 19,912 = 19,488 g

CTTQ của Y là C_xH_y

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{c}12x+y=4,64\\ 44x+\frac{1}{2}.18y=19,488\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{c}x=0,348\\ y=0,464\end{array}\right.\\ \Rightarrow \frac{x}{y}=\frac{0,348}{0,464}=\frac{3}{4}\Rightarrow C_3{H}_4\end{array}$

Đáp án B

B. Bài tập ôn tập

Câu 1: Chất hữu cơ X có % khối lượng C, H, O lần lượt bằng 40%, 6,67 % và 53, 33%. Công thức phân tử của hợp chất hữu cơ có dạng

A. (C₂H₄O)_n

B. (CH₂O)_n

C. (CHO)_n

D. (C₂HO)_n

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

$x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}=\frac{40}{12}:\frac{6,67}{1}:\frac{53,33}{16}=1:2:1$

Công thức của A là (CH₂O)_n

Đáp án B

Câu 2: Chất hữu cơ X có M = 123 và khối lượng C, H, O và N trong phân tử theo thứ tự tỉ lệ với 72 : 5 : 32 : 14. Công thức phân tử của hợp chất là

A. C₆H₁₄O₂N

B. C₆H₆O₂N

C. C₆H₁₂ON

D. C₆H₅O₂N

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_zN_t

$\begin{array}{l}x:y:z:t=\frac{m_C}{12}:\frac{m_H}{1}:\frac{m_O}{16}:\frac{m_N}{14}\\ =\frac{72}{12}:\frac{5}{1}:\frac{32}{16}:\frac{14}{14}=6:5:2:1\end{array}$

Công thức đơn giản của X là C₆H₅O₂N

Mà M = 123 nên X là C₆H₅O₂N

Đáp án D

Câu 3: 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. Biết tỉ khối của A so với khí oxi là 1,875. Công thức phân tử của A là

A. C₂H₄O

B. C₂H₄O₂

C. CH₂O

D. C₄H₄O₂

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

Ta có: $n_{C{O}_2}=0,3\left(mol\right);n_{H_{2}O}=0,3\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}{n}_O=\frac{m_O}{16}=\frac{m_A-m_C-m_H}{16}\\ =\frac{9-0,3.12-0,\mathrm{3.2.1}}{16}=0,3mol\end{array}$

x : y : z = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1

Công thức A là (CH₂O)_n

M = 1,875.32 = 60 → 30n = 60 → n = 2

A là C₂H₄O₂

Đáp án B

Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 18 gam hợp chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lít O₂ (đktc). Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm CO₂ và H₂O theo tỉ lệ thể tích $V_{C{O}_2}:V_{H_{2}O}$= 3 : 2. Công thức phân tử của A là (biết$d_{A/H_2}$ = 36)

A. C₃H₈O        

B. C₃H₄        

C. C₃H₄O        

D. C₃H₄O₂

Hướng dẫn giải:

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

$m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O} =m_A{\text{+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}m}}_{O_2}\text{= }18+\frac{16,8}{22,4}.32=42g$

Vì $V_{C{O}_2}:V_{H_{2}O}$ = 3:2 nên $n_{C{O}_2}:n_{H_{2}O}=3:2$

Gọi số mol của H₂O và CO₂ lần lượt là 2x và 3x, ta có:

2x.18 + 3x.44 = 42

⇒ x = 0,25

$\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{c}{n}_{C{O}_2}=3x=0,75mol\Rightarrow n_c=0,75mol\\ n_{H_{2}O}=0,5mol\Rightarrow n_H=0,5.2=1mol\end{array}\right.\\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{m}_C=0,75.12=9gam\\ m_H=1gam\end{array}\right.\end{array}$

⇒ m_O = 18-9-1=8g ⇒ n_O = 0,5 mol

Gọi CTTQ của A là C_xH_yO_z, ta có:

x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,75 : 1 : 0,5 = 3 : 4 : 2

Vậy CTĐGN của A là (C₃H₄O₂)_n.

Mà $d_{A/H_2}$= 36 ⇒ M_A = 72 ⇒ n=1

Vậy CTPT của A là C₃H₄O₂.

Đáp án D

Câu 5: Hợp chất X có thành phần % về khối lượng: C (85,8%) và H (14,2%). Hợp chất X là

A. C₃H₈

B. C₄H₁₀

C. C₄H₈

D. C₃H₁₀

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_y

$x:y=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}=\frac{85,8}{12}:\frac{14,2}{1}=1:2$

Dựa vào đáp án thì ta thấy C₄H₈ thỏa mãn điều kiên x:y = 1:2

Đáp án C

Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 5,75 gam hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) thu được 11,0 gam CO₂ và 6,75 gam H₂O. Biết tỉ khối của A so với khí hiđro là 23. Công thức phân tử của X là

A. C₂H₆O

B. C₂H₄O₂

C. CH₂O

D. C₄H₄O₂

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

Ta có: $n_{C{O}_2}=0,25\left(mol\right);n_{H_{2}O}=0,375\left(mol\right)$

$\begin{array}{l}{n}_O=\frac{m_O}{16}=\frac{m_A-m_C-m_H}{16}\\ =\frac{5,75-0,25.12-0,\mathrm{375.2.1}}{16}=0,125\left(mol\right)\end{array}$

x : y : z = 0,25 : 0,375.2 : 0,125 = 2 : 6 : 1

Công thức A là (C₂H₆O)_n

M = 23.2 = 46 → 46n = 46 → n = 1

A là C₂H₆O

Đáp án A

Câu 7: Từ ogenol (trong tinh dầu hương nhu) điều chế được metylogenol (M = 178 g/mol) là chất dẫn dụ côn trùng. Kết quả phân tích nguyên tố của metylogenol cho thấy: %C = 74,16%, %H = 7,86%, còn lại là oxi. Công thức phân tử của metylogenol là

A. C₁₁H₁₄O

B. C₁₁H₁₄O₂

C. C₁₂H₁₄O₂

D. C₆H₇O

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

$\begin{array}{l}x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}\\ =\frac{74,16}{12}:\frac{7,86}{1}:\frac{17,98}{16}=5,5:7:1\end{array}$

Công thức của metylogenol là (C_5,5H₇O)_n

Mà M =178 nên n =2

Công thức của metylogenol là C₁₁H₁₄O₂

Đáp án B

Câu 8: Khi đốt cháy hoàn toàn 15 mg chất A chỉ thu được khí CO₂ và hơi nước, tổng thể tích của chúng quy về đktc là 22,4 ml. CTĐGN của A?

A. CH₄O₂        

B. CH₂O       

C. CH₄        

D. C₂H₄O

Hướng dẫn giải:

Đặt CTTQ của A là C_xH_yO_z

$C_x{H}_y{O}_z+(x+\frac{y}{4}-\frac{z}{2})O_2\to xC{O}_2+\frac{y}{2}{H}_{2}O$

$\frac{15}{12x+y+16z}$       $\frac{15x}{12x+y+16z}$   $\frac{7,5y}{12x+y+16z}$          

Theo bài ra ta có:

$\frac{15x}{12x+y+16z}$+ $\frac{7,5y}{12x+y+16z}$=1

⇒ 3x + 6,5y = 16z

Vậy x = 1, y = 2, z = 1.

Vậy CTĐGN là CH₂O.

Đáp án B

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn a gam một chất hữu cơ chứa C, H, Cl thu được 0,22g CO₂ và 0,09g H₂O. Khi phân tích a gam hợp chất trên có mặt AgNO₃ thì thu được 1,435g AgCl. Công thức phân tử của chất hữu cơ là (biết tỉ khối hơi của hợp chất so với NH₃ là 5)

A. CHCl

B. C₂HCl₂

C. CH₂Cl₂

D. CH₂Cl

Hướng dẫn giải:

Gọi CTPT chất A là C_xH_yCl_z 

Theo bảo toàn nguyên tố thì:    

$\begin{array}{l}{n}_C =n_{C{O}_2 }=\frac{0,22}{44}=0,005mol\\ n_H =2.n_{H_{2}O }=\frac{0,09}{18}.2=0.01mol\end{array}$        

n_AgCl = n_Cl  =0,01 mol 

=> x : y : z = 0,005 : 0,01 : 0,01 = 1 : 2 : 2

CT đơn giản nhất: (CH₂Cl₂)_n.

Ta có M_A = 5.17 = 85 → n= 1

Vậy CTPT chất A là: CH₂Cl₂

Đáp án C

Câu 10: Hợp chất X có %C= 54,54%, %H= 9,1 %, còn lại là oxi. Khối lượng phân tử của X bằng 88. CTPT của X là

A. C₄H₁₀O

B. C₅H₁₂O

C. C₄H₁₀O₂

D. C₄H₈O₂

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

$x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}=\frac{54,54}{12}:\frac{9,1}{1}:\frac{36,36}{16}=2:4:1$

Công thức đơn giản của x là C₂H₄O

Mà M_X = 88 nên suy ra X là C₄H₈O₂

Đáp án D

Câu 11: Khi phân tích a (g) chất hữu cơ A chứa C, H, O thấy tổng khối lượng 2 nguyên tố cacbon và hiđro là 0,46g. Nếu đốt cháy hoàn toàn a (g) chất A cần vừa đủ 0,896 lít O₂ (ở đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình chứa dung dịch NaOH dư, thấy chúng bị hấp thụ hoàn toàn và khối lượng bình chứa tăng thêm 1,9g. Công thức phân tử của A là

A. C₆H₆O₂

B. C₆H₆O

C. C₇H₈O

D. C₇H₈O₂

Hướng dẫn giải

Gọi công thức tổng quát là C_xH_yO_z

$n_{O_2} =0,04mol$

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có $m_A +m_{O_2} =m_{C{O}_2} +m_{H_{2}O}$

Khối lượng bình chứa tăng thêm 1,9 g chính là khối lượng CO₂ và H₂O

nên m_A = 1,9 – 0,04.32 = 0,62 g

m_C + m_H + m_O = 0,62 g → m_O  = 0,16 g → n_O = 0,01 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố $n_{O\left(A\right)} +n_{O\left(O_2\right)} =n_{O\left(C{O}_2\right)}+n_{O\left(H_{2}O\right)}$

$\begin{array}{l}\Rightarrow 2.n_{C{O}_2} +n_{H_{2}O} =0,04.2+0,01=0,09mol\\ \Rightarrow 2n_C+\frac{1}{2}{n}_H=0,09mol\end{array}$

Mặt khác m_C + m_H =0,46 g $\Rightarrow 12n_C+n_H=0,46$

suy ra n_C = 0,035 mol, n_H = 0,04

x : y : z = 0,035 : 0,04 : 0,01 = 7: 8: 2

Công thức phân tử của A là C₇H₈O₂

Đáp án D

Câu 12: Một hợp chất hữu cơ gồm C, H, O; trong đó cacbon chiếm 61,22% về khối lượng. Công thức phân tử của hợp chất là

A. C₃H₆O₂

B. C₂H₂O₃

C. C₅H₆O₂

D. C₄H₁₀O

Hướng dẫn giải:

Thử các đáp án ta có:

$\begin{array}{l}{C}_3{H}_6{O}_2:\%C=\frac{12.3}{12.3+6+16.2}.100\%=48,64\%\\ C_2{H}_2{O}_3:\%C=\frac{12.2}{12.2+2+16.3}.100\%=32,43\%\\ C_5{H}_6{O}_2:\%C=\frac{12.5}{12.5+6+16.2}.100\%=61,22\%\\ C_4{H}_{10}O:\%C=\frac{12.4}{12.4+10+16}.100\%=64,86\%\end{array}$

Đáp án C

Câu 13: Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g chất hữu cơ X phải dùng hết 4,20 lít khí oxi (đktc). Sản phẩm cháy gồm có 3,15 g H₂O và 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO₂ và N₂ (đktc). Công thức đơn giản nhất của X là (biết công thức của X chỉ có 1 nguyên tử N)

A. C₃H₉N

B. C₃H₇O₂N

C. C₂H₇N

D. C₂H₅O₂N

Hướng dẫn giải

$n_{O_2} =0,1875mol=>m_{O_2} =6gam$

Bảo toàn khối lượng: $m_A +m_{O_2} =m_{C{O}_2} +m_{N_2} +m_{H_{2}O}$

$=>m_{C{O}_2} +m_{N_2} =7,3g$

Mặt khác: $n_{C{O}_2} +n_{N_2} =0,175mol$

$=>n_{C{O}_2} =0,15;n_{N_2} =0,025mol$

Bảo toàn O: $n_{O\left(A\right)} =2n_{C{O}_2} +n_{H_{2}O} –2n_{O_2} =0,1mol$

=> n_C : n_H : n_O : n_N = 0,15 : 0,35 : 0,1 : 0,05 = 3 : 7 : 2 : 1

Vì X chỉ có 1 nguyên tử N nên A có CTPT là: C₃H₇O₂N

Đáp án B

Câu 14: Trong một bình kín chứa hơi chất hữu cơ X (có dạng C_nH_2n+2O₂) mạch hở và O₂ (số mol O₂ gấp đôi số mol cần cho phản ứng cháy) ở 139,9 ^oC, áp suất trong bình là 0,8 atm. Đốt cháy hoàn toàn X sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình lúc này là 0,95 atm. X có công thức phân tử là

A. C₂H₄O₂

B. CH₄O₂

C. C₄H₈O₂

D. C₃H₆O₂

Hướng dẫn giải:

 Gọi số mol C_nH_2n+2O₂ ban đầu là 1 mol

                $C_n{H}_{2n+2}{O}_2+\frac{3n-2}{2}{O}_2\to nC{O}_2+n{H}_{2}O$

Ban đầu:     1                    3n-2                                             

Phản ứng:   1                    $\frac{3n-2}{2}$       n         n

Sau phản ứng:  0                $\frac{3n-2}{2}$      n       n              

Có n_Trước= 3n-1  (mol) và n_sau = $\frac{7n-2}{2}$  (mol)

Ta có:

$\begin{array}{l}\frac{p_t}{n_t}=\frac{p_s}{n_s}\Rightarrow \frac{p_t}{p_s}=\frac{n_t}{n_s}\\ \Rightarrow \frac{3n-1}{\frac{7n-2}{2}}=\frac{0,8}{0,95}\Rightarrow n=3\Rightarrow C_3{H}_6{O}_2\end{array}$

Đáp án D

Câu 15: Chất hữu cơ M chứa 7,86% H; 15,75% N; 40,45% C và còn lại là oxi. Biết M có phân tử khối nhỏ hơn 100. M là chất nào?

A. C₃H₅O₂N

B. C₃H₆O₂N

C. C₂H₅O₂N

D. C₃H₇O₂N

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_zN_t

$\begin{array}{l}x:y:z:t=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}:\frac{\%N}{14}\\ =\frac{40,45}{12}:\frac{7,86}{1}:\frac{35,94}{16}:\frac{15,75}{14}=3:7:2:1\end{array}$

Công thức đơn giản của M là C₃H₇O₂N

Mà $M_{C_3{H}_7{O}_{2}N}<100$

Đáp án D