Đốt cháy chất X bằng O2 vừa đủ ta thu được hỗn hợp khí duy nhất là CO2 và SO2 có tỉ khối so với hiđro bằng 28,667 và tỉ khối hơi của X so với không khí nhỏ hơn 3. Xác định công thức phân tử của X.
Cách giải nhanh bài tập này
Tỉ khối của X so với H2 là 28,667 nên: ({overline M _X} = 28,667 times {M_{{H_2}}} = 28,667 times 2 = 57,334,(g/mol))
Đặt trong hh X số mol của CO2 = x (mol); số mol SO2 = y (mol)
Áp dụng công thức tính phân tử khối trung bình ta có:
(begin{array}{l}{overline M _X} = 28,667 times {M_{{H_2}}} = frac{{{m_{C{O_2}}} + {m_{S{O_2}}}}}{{{n_{C{O_2}}} + {n_{S{O_2}}}}}\ Rightarrow frac{{44x + 64y}}{{x + y}} = 57,334,\ Rightarrow 44x + 64y = 57,334,x + 57,334,y\ Rightarrow 64y - 57,334,y = 57,334,x - 44x\ Rightarrow 6,666y = 13,334x\ Rightarrow frac{x}{y} = frac{{6,666}}{{13,334}} approx 0,5\ Rightarrow frac{x}{y} = frac{1}{2}end{array})
Đốt X sản phẩm thu được CO2 và SO2 → trong chất X ban đầu phải chứa nguyên tố C, S, có thể có O
Theo trên ta thấy (frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = frac{x}{y} = frac{1}{2})→ tỉ lệ C:S trong X cũng là 1:2
→ Công thức phân tử của X có dạng: (CS2)nOz
Phân tử khối của X so với không khí nhỏ hơn 3 → MX < 3.Mkk → MX < 3.28 = 84 (g/mol)
(begin{array}{l} Rightarrow {M_{{{(C{S_2})}_n}{O_z}}} < 84\ Rightarrow (12 + 2.32)n + 16z < 84\ Rightarrow 76n + 16z < 84end{array})
n, z nguyên nên ta chạy giá trị của n, z
Nếu z = 0 thì 76n n n = 1 thỏa mãn → công thức phân tử CS2
Nếu z = 1 thì 76n + 16 76n n vô lí vì n ≥ 1 => loại
Vậy CTPT của X là CS2 (cacbon đisunfua)
PTHH: (C{S_2} + 2{O_2}xrightarrow{{{t^0}}}C{O_2} + 2S{O_2})
Đáp án A
( * ) Xem thêm: Ôn tập hóa học 10, Tổng ôn tập lớp 10 cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.