Công thức xác định số nguyên tử trong hợp chất hữu cơ và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

Công thức xác định số nguyên tử trong hợp chất hữu cơ hay nhất – Hóa học lớp 11

Có nhiều bài toán hữu cơ đã cho ta biết đặc điểm về cấu tạo phân tử của chất như: nhóm chức, mạch no, hay không no, …tức là ta đã xác định được dạng công thức phân tử tổng quát. Từ đó, ta chỉ cần xác định số nguyên tử của 1 nguyên tố (thường là C) là đã xác định được công thức phân tử. Bài viết dưới đây, nếu một số cách tính số nguyên tử trong hợp chất hữu cơ.

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

* Dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tố

- Giả sử chất hữu cơ có công thức phân tử dạng C_xH_yO_z

Ta có tỉ lệ:

$\begin{array}{l}\frac{M}{100}=\frac{12.x}{\%C}=\frac{1.y}{\%H}=\frac{16.z}{\%O}\\ \Rightarrow x=\frac{M.\%C}{12.100};y=\frac{M.\%H}{1.100};z=\frac{M.\%O}{16.100}\end{array}$

* Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm cháy

$\begin{array}{l}{C}_x{H}_y{O}_z+\left(x+\frac{y}{4}–\frac{z}{2}\right)O_2\to xC{O}_2+\frac{y}{2}{H}_{2}O\\ 1molxmol\frac{y}{2}mol\\ n_A{n}_{C{O}_2}{n}_{H_{2}O}\end{array}$

$\Rightarrow x=\frac{n_{C{O}_2}}{n_A};y=\frac{2n_{H_{2}O}}{n_A}$

2. Bài tập minh họa

Câu 1:

A. 15

B. 18

C. 20

D. 22

Hướng dẫn

Đặt công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A là C_xH_yO_z

Ta có:

$\begin{array}{l}\frac{340}{100}=\frac{12x}{\%C}\Rightarrow \frac{340}{100}=\frac{12x}{70,97}\\ \Rightarrow x=20\end{array}$

Đáp án C

Câu 2:

A. C₅H₁₂O

B. C₂H₄O

C. C₃H₄O₃

D. C₄H₈O₂.

Hướng dẫn

Gọi công thức phân tử là: C_xH_yO_z

M_X = 88

%m_O = 100%-54,54%-9,09%=36,37%

$\begin{array}{l}x=\frac{M.\%C}{12.100}=\frac{\mathrm{88.54.54}}{12.100}=4\\ y=\frac{M.\%H}{1.100}=\frac{88.9,09}{1.100}=8\\ z=\frac{M.\%O}{16.100}=\frac{88.36,37}{16.100}=2\end{array}$

⇒ Công thức phân tử của X: C₄H₈O₂

Đáp án D

Câu 3:

A. CH₄

B. C₂H₆

C. C₃H₈

D. C₄H₁₀

Hướng dẫn

$n_{C{O}_2}=0,3mol\Rightarrow n=\frac{n_{C{O}_2}}{n_X}=3$

Vậy công thức phân tử của X là C₃H₈

Đáp án C