Đốt cháy 20,63mg hợp chất Y, chỉ chứa C,H,O bằng lượng dư khí oxygen tạo 57,94mg CO2 và 11,85mg

H2O

a) Tính khối lượng (theo mg) của C,H,O trong hợp chất Y

b) Xác định công thức thực nghiệm của Y

c) Dựa trên phổ khối lượng của Y như hình cho dưới đây, xác định công thức phân tử của Y

Tham khảo :

$a,$

$n_C=n_{CO_2}=\dfrac{57,94}{44} \cdot 10^{-3}(mol)$

`=>`$m_C=12 \cdot \dfrac{57,94}{44}=\dfrac{8691}{550}(mg)$

$n_{H_2O}=\dfrac{11,85}{18} \cdot 10^{-3}(mol)$

`=>`$n_H=\dfrac{79}{60} \cdot 10^{-3}(mol)$

`=>`$m_H=\dfrac{79}{60}(mg)$

$m_Y=m_C+m_H+m_O$

`->`$20,63=\dfrac{8691}{550}+ \dfrac{79}{60}+m_O$

`=>`$m_O=\dfrac{2897}{825}(mg)$

`=>`$n_O=\dfrac{2897}{13200} \cdot 10^{-3}(mol)$

$b,$

$n_C:n_H:n_O=6:6:1$

`-` Công thức đơn giản: $(C_6H_6O)_n.$

`=>` Công thức thực nghiệm là $C_6H_6O.$

$c,$

`-`Từ phổ khối lượng ,thông qua kết quả phổ khối lượng với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất để xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ cần khảo sát.

`=>`$M_{ion^+}=94(g/mol)$

`->`$(12 \cdot 6+6 +16) \cdot n=94$

`=>`$n=1$

`=>`Công thức phân tử của $Y:$ $C_6H_6O$

Đáp án:

a,

$n_{CO_2}=\dfrac{57,94}{44}=1,317$ mmol 

$\Rightarrow n_C=n_{CO_2}=1,317$ mmol 

$\Rightarrow m_C=1,317.12=15,804$ mg 

$n_{H_2O}=\dfrac{11,85}{18}=0,658$ mmol 

$\Rightarrow n_H=2n_{H_2O}=0,658.2=1,316$ mmol 

$\Rightarrow m_H=1,316.1=1,316$ mg 

$\Rightarrow m_O=20,63-15,804-1,316=3,51$ mg 

b,

$n_O=\dfrac{3,51}{16}=0,219$ mmol 

$n_C: n_H: n_O=1,317:1,316:0,219=6:6:1$ 

Vậy công thức thực nghiệm của $Y$ là $C_6H_6O$ 

c, 

Ion phân tử ứng với $m/z=94$ có cường độ lớn nhất nên $M_Y=94$ 

Đặt công thức phân tử của $Y$ có dạng $C_6H_6O$ 

$\Rightarrow (12.6+1.6+16.1)n=94$ 

$\Rightarrow n=1$ 

Vậy công thức phân tử của $Y$ là $C_6H_6O$