Đốt cháy hoàn toàn 14,24 gam hợp chất hữu cơ X và cho các sản phẩm sinh ra

Phương pháp giải:

- Từ khối lượng bình CaCl₂ tăng tính được khối lượng của H₂O ⟹ số mol H.

- Từ khối lượng bình KOH tăng tính được khối lượng của CO₂ ⟹ số mol C.

- Từ số mol N₂ thu được khi đốt 7,12 gam X tính được số mol N₂ khi đốt 14,24 gam X ⟹ số mol N.

- So sánh: (m_C + m_H + m_N) với m_X ⟹ X có chứa O.

- Lập tỉ lệ mol các nguyên tố ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT của X.

Giải chi tiết:

- Bình CaCl₂ khan hấp thụ H₂O

$m_{H_{2}O}=m_{binhCaC{l}_2\left(tang\right)}=10,08\left(g\right)\Rightarrow n_{H_{2}O}=\frac{10,08}{18}=0,56\left(mol\right)$ 

Bảo toàn nguyên tố H $\Rightarrow n_H=2n_{H_{2}O}=2.0,56=1,12\left(mol\right)$ 

- Bình KOH hấp thụ

$m_{C{O}_2}=m_{binhKOH\left(tang\right)}^{}=21,12\left(g\right)\Rightarrow n_{C{O}_2}=\frac{21,12}{44}=0,48\left(mol\right)$ 

Bảo toàn nguyên tố C $\Rightarrow n_C=n_{C{O}_2}=0,48\left(mol\right)$ 

- Đốt 7,12 gam X thu được 0,04 mol khí N₂

⟹ Đốt 28,2 gam X thu được 0,08 mol khí N₂

Bảo toàn nguyên tố N $\Rightarrow n_N=2n_{N_2}=2.0,08=0,16\left(mol\right)$ 

- Ta thấy: $m_C+m_H+m_N=0,48.12+1,12+0,16.14=9,12<m_X$ ⟹ X có chứa nguyên tố O

⟹ m_O = 14,24 - 9,12 = 5,12 gam ⟹ n_O = 0,32 (mol)

Ta có: n_C : n_H : n_O : n_N = 0,48 : 1,12 : 0,32 : 0,16 = 3 : 7 : 2 : 1

⟹ CTĐGN của X là C₃H₇O₂N.

Mà phân tử X có chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của X là C₃H₇O₂N.

Chọn A.