Đốt cháy 0,282 gam hợp chất hữu cơ X chỉ chứa C, H, N bằng khí O2 vừa đủ. Cho sản phẩm đi qua các bình đựng CaCl2 khan và KOH dư. Thấy bình đựng CaCl2 tăng thêm 0,194g còn bình đựng KOH tăng thêm 0,8 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy 0,186 g X thì thu được 24,79ml khí N2 (đkc). Biết rằng hợp chất X chỉ chứa 1 nguyên tử nitrogen. Tìm công thức phân tử của hợp chất X 

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

`-` Thí nghiệm `2 :`

`n_(N_2) = (24,79)/(24,79 . 1000) = 0,001 ( mol )`

Theo gợi ý `-> X` có dạng `C_xH_yN`

Bảo toàn `N : n_X = 2n_(N_2) = 2 . 0,001 = 0,002 ( mol )`

`M_X = (0,186)/(0,002) = 93 ( g//mol )`

`-> 12x + y + 14 = 93 -> 12x + y = 79 -> 12x < 79 <=> x <= 6,58`

Điều kiện bền vững phân tử `:`

`2C + 2 + N >= H -> 2x + 2 + 1 >= y`

`-> 2x + 3 >= 79 - 12x -> x >= 5,43`

Từ đó `-> 5,43 <= x <= 6,58 -> x = 6`

Thay vào phương trình `12x + y = 79 -> y = 7`

`-> X` là `C_6H_7N`

0,186g X:

`n_N=2n_{N_2}={2.0,02479}/{24,79}=0,002(mol)`

0,282g X:

`n_N={0,002.0,282}/{0,186}=0,003(mol)`

Bình `CaCl_2:`

`m_↑=m_{H_2O}=0,194(g)`

`->n_H=2n_{H_2O}={2.0,194}/{18}=0,0216(mol)`

Bình KOH:

`m_↑=m_{CO_2}=0,8(g)`

`->n_C=n_{CO_2}={0,8}/{44}=0,018(mol)`

`->n_C:n_H:n_N=0,018:0,0216:0,003≈6:7:1`

`X` có 1N

`->X:C_6H_7N`