Lời giải số 1 chuyên đề về xác định công thức của hóa học

Chuyên đề về xác định công thức của hợp chất vô cơ và hữu cơ

Trong lĩnh vực hóa học, chúng ta thường gặp các dạng bài tập liên quan đến việc xác định công thức của các hợp chất vô cơ và hữu cơ. Các bài tập này yêu cầu chúng ta tính toán các thông số chưa biết dựa trên các thông số đã biết trước đó. Đồng thời, cũng có những bài tập yêu cầu chúng ta tìm chất phản ứng dựa trên các thông số đã biết. Để giúp các bạn nắm vững kiến thức này, 1.edu.vn xin giới thiệu đến các bạn chuyên đề về xác định công thức của hợp chất vô cơ và hữu cơ, cung cấp các phương pháp giải và một số bài tập tham khảo.

1. Tổng quan ki ến thức

- Một số nguyên tố như Fe, N có nhiều hóa trị khác nhau, do đó chúng có thể tạo ra nhiều oxit ứng với các mức oxi hóa khác nhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng và môi trường. Vì vậy, trong các bài tập xác định công thức của hợp chất vô cơ, chúng ta thường gặp các oxit (FexOy, NxOy), kim loại và tên muối.

- Các hợp chất hữu cơ có thể có một hoặc nhiều nhóm chức, có thể có hoặc không có liên kết no, và số nguyên tử cacbon cũng có thể khác nhau. Vì vậy, trong các bài tập xác định công thức của hợp chất hữu cơ, chúng ta có thể dựa vào phản ứng đốt cháy hoặc các phản ứng đặc trư ng của nhóm chức để tìm công thức.

2. Phương pháp giải bài tập

a) Tìm công thức của chất vô cơ

Để xác định công thức của chất vô cơ, chúng ta có thể dựa vào các yếu tố sau:

- Tìm nguyên tử khối của kim loại và phân tử khối của oxi, muối...

- Xác định tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất.

Có nhiều phương pháp giải quyết bài tập này, như sử dụng nguyên tử khối trung bình, phân tử khối trung bình, và kết hợp với các phương pháp khác như phương pháp đại số, bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng.

Ví dụ :

Ví dụ: Giả sử chúng ta cần xác định công thức của oxit sắt dựa trên bài toán sau: Hoà tan 1,44 gam sắt oxit cần dùng 1,46 g axit HCl. Ta có:

n_O = (1/2)n_HCl = (1/2).(1,46/36,5) = 0,02 mol

Trong 1,44 gam sắt oxit, có:

m_O = 0,02.16 = 0,32 gam

m_Fe = 1,44 – 0,32 = 1,12 gam

n_Fe = 0,02 mol

Vậy công thức của oxit sắt là FeO.

Chú ý:

- Khi xác định công thức của hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ, chúng ta có thể sử dụng các đáp án để loại bỏ các trường hợp khác của bài toán.

- Một số kim loại có nhiều hóa trị, do đó trong các phản ứng khác nhau, chúng có thể thể hiện các hóa trị khác nhau tùy thuộc vào đề bài.

b) Tìm CTPT hoặc CTCT của hợp chất hữu cơ

Để xác định công thức phân tử hoặc công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ, chúng ta có thể dựa vào các yếu tố sau:

- Tìm số nguyên tử cacbon, hidro, oxi hoặc tìm phân tử khối của hợp chất.

Có nhiều phương pháp giải quyết bài tập này, như sử dụng phương pháp trung bình (số nguyên tử cacbon trung bình, phân tử khối trung bình), phương pháp đ ại số, phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp bảo toàn khối lượng...

Ví dụ: Đốt cháy 7,3 gam một axit no, mạch hở được 0,3 mol CO₂ và 0,25 mol H₂O. Xác định công thức của axit.

Từ đó, ta có:

n_C = n_CO2 = 0,3 mol

n_H = 2n_H2O = 0,5 mol

Bằng phương pháp bảo toàn khối lượng, ta có:

m_O = 7,3 – 0,3.12 – 0,5.1 = 3,2 gam

Từ đó, ta suy ra tỉ lệ n_C: n_H : n_O = 0,3: 0,5: 0,2

Vậy công thức của axit là C₆H₁₀O₄, và công thức cấu tạo là C₄H₈(COOH)₂.

Chú ý:

- Để giải được bài toán dạng này, điều quan trọng nhất là phải viết được các công thức phân tử dạng tổng quát của hợp chất hữu cơ đó phù hợp với bài toán.

- Viết đúng và cân bằng đúng phương trình dạng tổng quát đó.

Một số bài tập tham khảo

Bài 1. Khử a gam một sắt oxit bằng cacbon oxit ở nhiệt độ cao, người ta thu được 0,84 gam sắt và 0,88 gam khí cacbonic. Công thức hoá học của oxit sắt đã dùng phải là:
A. Fe3O₄  B. FeO  C. Fe₂O₃  D. Hỗn hợp của Fe₂O₃ và Fe₃O₄.

Bài 2. Hòa tan 6,96 gam Fe₃O₄ vào dung dịch HNO₃ dư thu được 0,224 lít N_xO_y (đktc). Khí N_xO_y có công thức là:

A. NO₂ B. NO C. N₂O D. N₂O₃

Bài 3. Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở điều kiện nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hoà tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H₂ (điều kiện tiêu chuẩn). Công thức oxit kim loại trên là:

A. Fe₂O₃ B. Fe₃O₄ C. FeO D. Al₂O₃

Bài 4. Cho 11,1 gam hỗn hợp hai muối sunfit trung hoà của 2 kim loại kiềm ở hai chu kì liên tiếp tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí SO₂ (đktc). Hai kim loại đó là

A. Li, Na. B. Na, K. C. K, Cs. D. Na, Cs.

Bài 5. Bài 5. Trong một bình kín chứa hỗn hợp A gồm hiđrocacbon X và H₂ với Ni. Nung nóng bình một thời gian ta thu được một khí B duy nhất. Đốt cháy B thu được 8,8 gam CO₂ và 5,4 gam H₂O. Biết V_­A = 3V_B. Công thức của X là:

A. C₃H₄. B. C₃H₈. C. C­₂H_2­. D. C­₂H_4. 
Bài 6. Cho 100 ml dung dịch aminoaxit A 0,2M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch NaOH 0,25M. Mặt khác 100 ml dung dịch aminoaxit trên tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,5M. Biết A có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 52. Công thức phân tử của A là:
A. (H₂N)₂C₂H₃COOH.
B. H₂NC₂H₃(COOH)­₂.
C. (H₂N)₂C₂H₂(COOH)­₂.
D. H₂NC₃H₅(COOH)₂.
Bài 7. Đốt cháy 14,4 gam chất hữu cơ A được 28,6 gam CO₂; 4,5 gam H₂O và 5,3 gam Na₂CO₃. Biết phân tử A chứa 2 nguyên tử oxi. Công thức phân tử của A là:
A. C₃H₅O₂Na.
B. C₄H₇O₂Na.
C. C₄H₅O₂Na.
D. C₇H₅O₂Na.
Bài 8. Cho 1,02 gam hỗn hợp 2 anđehit X, Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng no, đơn chức tác dụng với Ag₂O trong NH₃ dư thu đựơc 4,32 gam Ag. X, Y có CTPT là:
A. C₂H₅CHO và C₃H₇CHO.
B. CH₃CHO và C_{2 H5CHO.
C. HCHO và CH3CHO.
D. kết quả khác.
Bài 9. Để trung hòa 1 lít dung dịch axit hữu cơ X cần 0,5 lít dung dịch NaOH 1M, cô cạn thu được 47 gam muối khan. Mặt khác, khi cho 1 lít dung dịch axit trên tác dụng với nước Br2 làm mất màu hoàn toàn 80g Br2. Công thức cấu tạo phù hợp của X là:
A. (H2N)2C2H3COOH.
B. H2NC2H3(COOH)2.
C. (H2N)2C2H2(COOH)2.
D. H2NC3H5(COOH)2.}

_{Đó là một số bài tập tham khảo về xác định công thức của hợp chất vô cơ và hữu cơ. Hy vọng rằng các bài tập này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực này.}

_{Bài tập & Lời giải}