Bài 1 trang 118 SGK Hóa 11 nâng cao
Vitamin A (retinol) có công thức phân tử C20H30O. Vitamin C có công thức phân tử là C6H8O6.
a) Viết công thức đơn giản nhất của mỗi chất,
b) Tính tỉ lệ % vế khối lượng và tỉ lệ % số nguyên tử các nguyên tố ở vitamin A và vitamin C.
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Công thức đơn giản nhất của vitamin A: C20H30O; vitamin C là C3H4O3
Câu b:
Tỉ lệ phần trăm khối lượng C, H, O trong vitamin A.
\(\begin{array}{l}
\% {m_C} = \frac{{12.20.100\% }}{{12.20 + 30 + 16}} = 83,92\% \\
\% {m_H} = \frac{{30.100\% }}{{286}} = 10,94\% \\
\% {m_O} = 100\% - (83,92 + 10,94) = 5,59\%
\end{array}\)
Tỉ lệ phân trăm số nguyên tử các nguyên tố C, H, O trong vitamin A.
\(\begin{array}{l}
\% {n_C} = \frac{{20.100\% }}{{51}} = 39,22\% \\
\% {n_H} = \frac{{30.100\% }}{{51}} = 58,82\% \\
\% {m_O} = 100\% - (39,22 + 58,82) = 1,96\%
\end{array}\)
Các em học sinh làm tương tự với vitamin C (C6H8O6)
Bài 2 trang 118 SGK Hóa 11 nâng cao
Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau:
a) 70,94%C; 6,4%H; 6,9%N, còn lại là oxi
b) 65,92%C; 7,75%H; còn lại là oxi.
Hướng dẫn giải:
Câu a:
CxHyOzNt
%O = 100 - (70,94 + 6,4 + 6,9) = 15,76%
Ta có: x : y : z = \(\frac{{70,94}}{{12}}:\frac{{6,4}}{1}:\frac{{15,76}}{{16}}:\frac{{6,9}}{{14}}\)
= 5,91 : 6,4 : 0,99 : 0,49 = 12 : 13 : 2 :1
Công thức đơn giản nhất C12H13O2N
Câu b:
%O = 100 - (65,92 + 7,75) = 26,33%
ta có: x : y : z = \(\frac{{76,31}}{{12}}:\frac{{10,18}}{1}:\frac{{13,52}}{{14}}\)
= 5,94 : 7,75 : 1,65 = 10 : 14 : 3
Công thức đơn giản nhất C10H14O3
Bài 3 trang 118 SGK Hóa 11 nâng cao
Phân tích một hợp chất X người ta thu được số liệu sau: 76,31%C; 10,18%H; 13,52%N. Công thức đơn giản nhất của X là:
A. C6H10N
B. C19H22N3
C. C12H22N2
D. C20H32N3
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
Ta có: x : y : z = \(\frac{{76,31}}{{12}}:\frac{{10,18}}{1}:\frac{{13,52}}{{14}}\)
= 6,36 : 10,18 : 0,97 = 20 :33 :3
Công thức đơn giản nhất C20H33O3
Bài 4 trang 118 SGK Hóa 11 nâng cao
Hãy thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ trong mỗi trường hợp sau:
a) Đốt cháy hoàn toàn 10mg hợp chất hữu cơ X sinh ra 33,85 mg CO2 và 6,95 mg H2O. Tỉ khối hơi của chất đó đối với không khí là 2,69.
b) Đốt cháy hoàn toàn 28,2 mg hợp chất hữu cơ Z và cho sản phẩm sinh ra lần lượt đi qua các bình đựng CaCl2, khan và KOH dư thấy bình CaCl2 tăng thêm 19,4 mg còn bình dựng KOH tăng thêm 80 mg. Mặt khác khi đốt cháy 18,6 mg chất đó sinh ra 2,24 ml nitơ (đktc). Biết rằng phân tử chất đó chỉ chứa một nguyên tử nitơ.
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{m_C} = \frac{{12.33,{{85.10}^{ - 3}}}}{{44}} = 9,{23.10^{ - 3}}(g)\\
{m_H} = \frac{{2.6,{{95.10}^{ - 3}}}}{{18}} = 0,{77.10^{ - 3}}(g)
\end{array}\)
⇒ mO = 10.10-3 - (9,23.10-3 + 0,77.10-3) = 0
⇒ Công thức của Y là CxHy
MY = 29.2,96 = 78
\(x:y = \frac{{9,23}}{{12}}:\frac{{0,77}}{1} = 1:1\)
⇒ Công thức đơn giản nhất của Y là (CH)n
Ta có: MY = 78 ⇒ n = 6 ⇒ Công thức cấu tạo của Y l;à C6H6
Câu b:
\(\begin{array}{l}
\% {m_C} = \frac{{{{12.80.10}^{ - 3}}}}{{44.28,{{2.10}^{ - 3}}}}.100\% = 77,3695\% \\
\% {m_N} = \frac{{28.2,{{24.10}^{ - 3}}}}{{22,4.18,{{6.10}^{ - 3}}}}.100\% = 15\% \\
\% {m_H} = \frac{{2.19,{{4.10}^{ - 3}}}}{{18.28,{{2.10}^{ - 3}}}}.100\% = 7,6438\%
\end{array}\)
%mO = 100% - ( 77,3695 + 15 + 7,6438) = 0%
Công thức của X là CxHyNt
\(x:y:z = \frac{{77,3695}}{{12}}:\frac{{7,64}}{1}:\frac{{15}}{{14}} = 6:7:1\)
Công thức đơn giản nhất của Z là C6H7N
Z chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của Z là C6H7N
Trên đây là nội dung chi tiết Giải bài tập nâng cao Hóa 11 Chương 4 Công thức phân tử hợp chất hữu cơ, với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Chúng tôi hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 11 học tập thật tốt!
