Bài tập xác định công thức hợp chất hữu cơ lớp 11

Bài tập xác định công thức hợp chất hữu cơ lớp 11 được onthihsg sưu tầm và đăng tải, tổng hợp lý thuyết và các bài tập về xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ. Hi vọng đây sẽ là tài liệu học tập hữu ích giúp các bạn học tốt môn Hóa học lớp 11.  onthihsg xin gửi tới các bạn Bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ để các bạn cùng tham khảo. Bài viết gồm các bước lập công thức phân tử, bài tập trắc nghiệm và tự luận công thức … Mời bạn đọc tham khảo chi tiết tại đây với onthihsg ngay nhé.

Video hướng dẫn bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Lý thuyết  bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Dưới đây là lý thuyết để áp dụng làm bài tập lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ các bạn hãy theo dõi nhé.

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 

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:

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: 

Tìm z bằng cách: (12x + y + 16z) = M

Bài tập xác định công thức hợp chất hữu cơ

Dưới đây là hướng dẫn bài tập xác định ctpt hợp chất hữu cơ

Đáp án hướng dẫn giải 

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

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

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

Đáp án hướng dẫn giải 

%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

Đáp án hướng dẫn giải 

n_CO2 = 6,72/22,4= 0,3 mol;

n_H2O = 5,4/18=0,3mol

Đốt cháy A chỉ thu được CO₂ và H₂O nên A chứa C, H và có thể có O.

Bảo toàn nguyên tố C, H ta có

n_C(A) = n_CO2 = 0,3 mol

n_H(A) = 2n_H2O = 0,6 mol

Ta có:

m_O = m_A−m_C−m_H = 9 − 0,3.12 − 0,6.1 = 4,8 gam

→ n_O = 4,8/16 = 0,3 mol

Thành phần phần trăm các nguyên tố trong A là:

%C = (0,3.12/9).100% = 40%

%H = (0,6.1/9).100% = 6,67%

%O = (4,8/9).100% = 53,33%

b.

Ta có: n_C : n_H : n_O = 0,3 : 0,6 : 0,3 = 1 : 2 : 1

Công thức đơn giản nhất của A là: CH₂O

c.

Công thức phân tử của A có dạng: (CH₂O)_n

Ta có: d_A/O2 = 1,875 →M_A= 1,875.32 = 60

→(12 + 2 + 16).n = 16 → n = 2

Vậy công thức phân tử của A là: C₂H₄O₂

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

Ta có

n_C= n_CO2 = 0,25 => %C = 0,25 . 12/5,75 = 52,17%

n_H= 2n_H2O = 0,75 => %H = 0,75 .1/5,75 = 13,04%

=> %O = 100% -%H – %C = 34,79%

n_O= ( m_X – m_C – m_H )/16 = 0,125

X là C_xH_yO_z

=> x : y : z = n_C : n_H : n_O = 0,25 : 0,75 : 0,125 = 2 : 6 : 1

Công thức đơn giản nhất: C₂H₆O

Công thức phân tử: (C₂H₆O )n

=> M_X = 46n = 23,2

=> n = 1

Công thức hóa học X là C₂H₆0

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

a) Y + O2 → CO₂ + H₂O

Ta có

n_CO2 = 1,344/22,4= 0,06 (mol) –> n_C = 0,06 (mol)

→ m_C = 0,06.12 = 0,72 (g)

n_H2O =1,08/18=0,06 (mol) –> n_H= 0,12 (mol)

→m_H = 0,12 (g)

%C = 0,7/21,8.100% = 40%

%H = 0,1/21,8.100% = 6,67%

%O = 53,33%

b) m_O= 1,8 − 0,72 − 0,12 = 0,96 (g)

n_O = 0,96/16 = 0,06 mol

n_C:n_H:n_O= 0,06  0,12 : 0,06 = 1 : 2 : 1

Công thức đơn giản nhất: CH₂O

c) M_Y = 5,625.32 = 180

(CH₂O)n = 180–>n = 6

–> Công thức hóa học: C₆H₁₂O₆

Hướng dẫn giải chi tiết

a)

m_C/(CO2)= 6,6.12/44 =1,8 (g)

m_H/(H2O)= 3,6.2/18 = 0,4 (g)

=> m_C + m_H= 1,8 + 0,4 = 2,2(g) <m_A= 3 (g)

=> A chứa O (và Vì A là hợp chất hữu cơ) m_O = 3 – 2,2 = 0,8(g)

b)

%C =1,8/3.100% = 60%

%H = 0,4/3.100% = 13,33%

%O = 26,67%

Bài 8: Đốt cháy hoàn toàn 10,4g chất hữu cơ A, rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình (1) chứa H₂SO_{4 đậm đặc}, bình (2) chứa nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình (1) tăng 3,6g và bình (2) thu được 30g kết tủa. Khi hóa hơi 5,2g A, thu được một thể tích đúng bằng thể tích của 1,6g khí oxi đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Tìm công thức phân tử của A.

Hướng dẫn giải chi tiết

Giải thích các bước giải:

Ta có: m_{bình tăng} = m_H2O⇒ n_H2O= 3,6/18 = 0,2 (mol)

n↓= n_CO2= 30/100 = 0,3 (mol)

+) 5,2 gam A có n_A= n_O2= 1,6/32 = 0,05 (mol)

⇒M_A = 10,4/0,1= 104

Bảo toàn khối lượng: n_O2 = (3,6 + 0,3.44 − 10,4)/32 = 0,2 (mol)

Bảo toàn Oxi: n_{O trong A}= 0,2 + 0,3.2 − 0,2.2 = 0,4 (mol)

Trong 0,1 mol A có 0,3 mol C; 0,2 mol H2O ⇒ có 0,4 mol H; 0,4 mol O.

⇒ A là C₃H₄O₄