Luyện tập Công thức phân tử hợp chất hữu cơ KNTT

Tỉ lệ (tối giản) số nguyên tử C, H, O, Cl trong phân tử CHCl₂COOH có công thức phân tử C₂H₂O₂Cl₂ lần lượt là 1:1:1:1.

 Ta có

⇒ z = 2

Ta có công thức phân tử của A là C₅H₁₀O_z

⇒

 Ta có:

n_CO2 =  8,8 : 44 = 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố C

→ n_C = n_CO2 = 0,2 mol

n_H2O = 3,6 : 18 = 0,2 mol

Áp dụng bảo toàn nguyên tố H

→ n_H = 2.n_H2O = 2.0,2 = 0,4 mol

m_O = m_A – m_C – m_H = 6 – 0,2.12 – 0,4.1 = 3,2 gam

→ n_O = 3,2 : 16 = 0,2 mol

Đặt A có công thức đơn giản nhất là: C_xH_yO_z

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

→ Công thức thực nghiệm hay công thức đơn giản nhất của A là CH₂O

 Ta có:

→ M_X = 22.4 = 88 (g/mol)

Đặt công thức phân tử của X có dạng: C_xH_yO_z. 

= 10 : 16 : 1.

Công thức đơn giản nhất của X là: C₁₀H₁₆O.

Từ phổ khối lượng xác định được phân tử khối của X là: 152.

Mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất như sau:

C_xH_yO_z = (C₁₀H₁₆O)_n

⇒ (12.10 + 16.1 + 16).n = 152 ⇒ n = 1.

Vậy công thức phân tử của X là: C₁₀H₁₆O

n_CO2 = 0,145 mol = n_C

n_H2O = 0,1015 mol ⇒ n_H = 2.n_H2O = 2.0,1015 = 0,203 mol

m_N = m_{hợp chất} – m_C – m_H = 2,349 – 0,145.12 – 0,203.1 = 0,406 gam

⇒ n_N = 0,029 mol

Gọi CTĐGN của nicotin là C_xH_yN_z

⇒ x : y : z = 0,145 : 0,203 : 0,029 = 5 : 7 : 1

Propylene có công thức phân tử là C₃H₆.

Công thức phân tử của X có dạng: (CH₂O)_n hay C_nH_2nO_n

M_X = 37.2 = 74 

⇒ (12 + 2.1 + 16).n = 74  ⇒ n = 3 

Vậy công thức phân tử là C₃H₆O₃

Công thức tổng quát là công thức cho biết các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

n_CO2 = 0,88/44 = 0,02 mol; n_H2SO4 = 0,04 mol;

n_NaOH = 0,07 mol.

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

2n_H2SO4 = n_NaOH + n_NH3

⇒ n_NH3 = 0,04.2 0,07 = 0,01 mol

n_X = 0,45/45 = 0,01 mol

Gọi CTPT của X là C_xH_yN_z

Bảo toàn C: 0,01x = 0,02 ⇒ x = 2;

Bảo toàn N: 0,01z = 0,01⇒ z = 1

M_X = 12.2 + y + 1.14 = 45 ⇒ y = 7

vậy CTPT của X là C₂H₇N

Gọi công thức phân tử của Aniline là C_xH_yN_z

%m_N = 100% - 77,42% - 7,53% = 15,05%

Ta có theo đề bài phân tử khối của Aniline được xác định trên phổ khối lượng nguyên tử tương ứng với peak có cường độ tương đối mạnh nhất.

⇒ M_Aniline = 93

Ta có:

Vậy công thức phân tử của Aniline là C₆H₇N.

CH₃COOH: CTPT là C₂H₄O₂ và CTĐGN là CH₂O.

C₆H₆: CTPT là C₆H₆ và CTĐGN là CH.

C₂H₅OH: CTPT là C₂H₆O và CTĐGN là C₂H₆O (trùng nhau)

OHC-CHO: CTPT là C₂H₂O₂ và CTĐGN là CHO.

Đối với các hợp chất đơn giản, thường mảnh có giá trị m/z lớn nhất ứng với mảnh ion phân tử [M⁺] và giá trị này bằng giá trị phân tử khối của chất nghiên cứu.

Phổ trên ứng với chất C₃H₈O (M = 60).