Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Dựa theo nội dung SBT Hóa học 11 eLib xin giới thiệu đến các em học sinh bài giải Công thức phân tử hợp chất hữu cơ. Bài này sẽ giúp các em nắm vững được lý thuyết cũng như cách giải các bài tập đầy đủ, chi tiết và rõ ràng. Hy vọng đây sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích với các em học sinh.

Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1. Giải bài 4.8 trang 29 SBT Hóa học 10

Phát biểu nào dưới đây đúng?

A. Hai hợp chất có cùng công thức đơn giản nhất thì bao giờ cũng có cùng công thức phân tử.

B. Hai hợp chất có công thức đơn giản nhất khác nhau vẫn có thể có cùng công thức phân tử.

C. Hai hợp chất có cùng công thức phân tử thì bao giờ cũng có cùng công thức đơn giản nhất.

D. Hai hợp chất có cùng công thức phân tử khác nhau thì bao giờ cũng có công thức đơn giản nhất khác nhau.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Hướng dẫn giải

Hai hợp chất có cùng công thức phân tử thì bao giờ cũng có cùng công thức đơn giản nhất.

→ Chọn C.

2. Giải bài 4.9 trang 29 SBT Hóa học 10

Ở lớp 9, các em đã học về axetilen và benzen. Trong các nhận xét dưới đây về hai chất đó, nhận xét nào đúng?

A. Hai chất đó có cùng công thức phân tử và cùng công thức đơn giản nhất.

B. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất.

C. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất.

D. Hai chất đó giống nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất.

Phương pháp giải

Viết CTPT và CTĐGN của hai chất từ đó rút ra kết luận. 

Hướng dẫn giải

CTPT axetilen: C2H2

Benzen: C6H6

CTĐGN axetilen: (CH)n

Benzen: (CH)n

Axetilen và benzen khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất.

Đáp án C

3. Giải bài 4.10 trang 29 SBT Hóa học 10

Đốt cháy hoàn toàn 2,20 g chất hữu cơ A, người ta thu được 4,40 g CO2 và 1,80 g H2O.

a. Xác định công thức đơn giản nhất của chất A.

b. Xác định công thức phân tử chất A biết rằng nếu làm bay hơi 1,10 g chất A thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 0,40 g khí O2 ở cùng nhiệt độ và áp suất.

Phương pháp giải

a. Tính khối lượng nguyên tố C, H từ đó kiểm tra A có nguyên tố O hay không?

Tìm tỉ lệ các nguyên tố có trong A → CTĐGN.

b. Tính phân tử khối của A.

Dựa vào CTĐGN đã tìm được ở trên, lập phương trình ẩn n. 

Giải phương trình → CTPT A

Hướng dẫn giải

a.  \(\begin{array}{*{20}{l}}
{{n_C} = \frac{{4,4}}{{44}} = 0,1(mol) \to {m_C} = 12 \times 0,1 = 1,2{\mkern 1mu} g}\\
{{n_H} = 2.\frac{{1,8}}{{18}} = 0,2(mol) \to {m_H} = 1 \times 0,2 = 0,2{\mkern 1mu} g}\\
{Nx:{m_C} + {m_H} = 1,2 + 0,2 = 1,4 < 2,2}\\
{ \to {m_O} = 2,2 - 1,4 = 0,8{\mkern 1mu} g \to {n_O} = \frac{{0,8}}{{16}} = 0,05(mol)}\\
{CT{\rm{D}}GN:{C_x}{H_y}{O_z}}\\
{x:y:z = 0,1:0,2:0,05 = 2:4:1}
\end{array}\)

Vậy CTĐGN là C2H4O.

b. Số mol A trong 1,10 g A = số mol O2 trong 0,40 g O2 = \(\dfrac{{0.4}}{{32}}\) =0.0125 (mol)

Ta có: \({M_A}\) = \(\dfrac{{1,1}}{{0,0125}}\) = 88 (g/mol)

(C2H4O)n = 88 → 44n = 88 → n = 2

CTPT là C4H8O2.

4. Giải bài 4.11 trang 29 SBT Hóa học 10

Để đốt cháy hoàn toàn 2,85 g chất hữu cơ X phải dùng vừa hết 4,20 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có CO2 và H2O theo tỉ lệ 44 : 15 về khối lượng.

a. Xác định công thức đơn giản nhất của chất X.

b. Xác định công thức phân tử của X biết rằng tỉ khối hơi của X đối với C2H6 là 3,80.

Phương pháp giải

a. Áp dụng ĐLBTKL: mCO2 + mH2O = mX + mO2

Dựa vào dữ kiện CO2 và H2O theo tỉ lệ 44 : 15 về khối lượng → mCO2 và mH2O

Tính mC, mvà m(nếu có) 

Gọi X có dạng CxHyOz

Tìm tỉ lệ x: y: z → CTĐGN

b. Tính phân tử khối của chất hữu cơ dựa vào tỉ khối hơi

Lập phương trình giữa CTĐGN và phân tử khối ẩn n. Giải phương trình → n → CTPT X

Hướng dẫn giải

a. mCO2 + mH2O = mX + mO= 2,85 + \(\dfrac{{4,20}}{{22,4}}\). 32,0 = 8,85 (g)

Mặt khác mCO2 : mH2O = 44 : 15.

Từ đó tìm được: mCO2 =6,60g và mH2O = 2,25g.

Khối lương C : \(\dfrac{{12,0\times 6,6}}{{44,0}}\) = 1,80 (g).

Khối lượng H : \(\dfrac{{2,0\times2,25}}{{18,0}}\) = 0,25 (g).

Khối lượng O : 2,85 - 1,80 - 0,25 = 0,80 (g).

Chất X có dạng CxHyOz

x : y : z = \(\dfrac{{1,80}}{{12}}:\dfrac{{0,25}}{1}:\dfrac{{0,80}}{{16}}\) = 0,150 : 0,25 : 0,050 = 3:5:1

Công thức đơn giản nhất của X là C3H5O.

b. Mx = 3,80 x 30,0 = 114,0 (g/mol)

(C3H5O)n =114 → 57n = 114 →  n = 2

Công thức phân tử C6H10O2.

5. Giải bài 4.12 trang 29 SBT Hóa học 10

Đốt cháy hoàn toàn 4,10 g chất hữu cơ A người ta thu được 2,65 g Na2CO3; 1,35 g H2O và 1,68 lít CO2 (đktc). Xác định công thức đơn giản nhất của chất A.

Phương pháp giải

Xác định các nguyên tố có trong A (chú ý sự có mặt của nguyên tố O)

Tính mC, mH, mNa và mO (nếu có)

Gọi CT của X.

Tìm tỉ lệ nguyên tối giản nhất của các nguyên tố → CTĐGN của A.

Hướng dẫn giải

Chất A chắc chắn có C, H, Na, có thể có O.

Khối lượng C trong 1,68 lít CO2: \(\dfrac{{12,0\times1,68}}{{22,40}}\) =0,900(g).

Khối lượng C trong 2,65 g Na2CO3: \(\dfrac{{12,0\times2,65}}{{106,0}}\) = 0,300(g).

Khối lượng C trong 4,10 g chất A : 0,900 + 0,300 = 1,20 (g).

Khối lượng Na trong 2,65 g Na2CO3: \(\dfrac{{46,0\times2,65}}{{106,0}}\) = 1,15(g)

Khối lượng H trong 1,35 g H2O : \(\dfrac{{2,0\times1,35}}{{18,0}}\) = 0,15 (g).

Khối lượng O trong 4,10 g A : 4,10 - 1,20 - 0,15 - 1,15 = 1,60 (g) Chất A có dạng CxHyOzNat

x : y : z : t = \(\dfrac{{1,2}}{{12}}:\dfrac{{0,15}}{1}:\dfrac{{1,6}}{{16}}:\dfrac{{1,15}}{{23}}\) = 0,10 : 0,15 : 0,10 : 0,05 = 2 : 3 : 2 : 1.

Công thức đơn giản nhất là C2H3O2Na.

6. Giải bài 4.13 trang 29 SBT Hóa học 10

Để đốt cháy hoàn toàn 4,45 g hợp chất A cần dùng vừa hết 4,20 lít O2. Sản phẩm cháy gồm có 3,15 g H2O và 3,92 lít hỗn hợp khí gồm CO2 và N2. Các thể tích ở đktc. Xác định công thức đơn giản nhất của chất A.

Phương pháp giải

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : \({m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}}\)

- Gọi số mol CO2 là a, số mol N2 là b, lập hệ phương trình 2 ẩn a, b

- Giải hệ phương trình \( \to\) mol CO2 và N2

- Tính mC, mH, mN và mO (nếu có)

- Gọi CT của X.

- Tìm tỉ lệ nguyên tối giản nhất của các nguyên tố → CTĐGN của A.

Hướng dẫn giải

Theo định luật bảo toàn khối lượng :

\({m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_A} + {m_{{O_2}}} - {m_{{H_2}O}}\) = 4,45 + \(\dfrac{{4,2}}{{22,4}}\).32 - 3,15 = 7,3(g)

Đặt số mol CO2 là a, số mol N2 là b, ta có :

\(\left. \begin{array}{l}
a + b = \dfrac{{3,92}}{{22,4}} = 0,175\\
44a + 28b = 7,3
\end{array} \right\}a = 0,15;b = 0,025\)

Khối lượng C : 0,150 x 12,0 = 1,80 (g).

Khối lượng H : \(\dfrac{{2,0 \times 3,15}}{{18,0}}\) = 0,35 (g).

Khối lượng N : 0,0250 x 28,0 = 0,700 (g).

Khối lượng O : 4,48 - 1,80 - 0,35 - 0,700 = 1,60 (g).

Chất A có dạng CxHyNzOt

x : y : z : t =\(\dfrac{{1,8}}{{12}}:\dfrac{{0,35}}{1}:\dfrac{{0,7}}{{14}}:\dfrac{{1,6}}{{16}}\) = 0,15 : 0,35 : 0,05 : 0,10 = 3 : 7 : 1 : 2

Công thức đơn giản nhất của A là C3H7NO2

Ngày:12/08/2020 Chia sẻ bởi:

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM