Đáp án đúng: A
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: (mC + mH + mN) với mX ⟹ X có chứa O
- Lập tỉ lệ mol các nguyên tố ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT
Giải chi tiết:- Bình CaCl2 khan hấp thụ H2O ⟹ \({m_{{H_2}O}} = {m_{binh\,CaC{l_2}\,\tan g}} = 10,08\left( g \right) \to {n_{{H_2}O}} = \frac{{10,08}}{{18}} = 0,56\left( {mol} \right)\)
Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \({n_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,56 = 1,12\left( {mol} \right)\)
- Bình KOH hấp thụ CO2 ⟹ \({m_{C{O_2}}} = {m_{binh\,K{\rm{O}}H\,\tan g}} = 21,12\left( g \right) \to {n_{C{O_2}}} = \frac{{21,12}}{{44}} = 0,48\left( {mol} \right)\)
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,48\left( {mol} \right)\)
- Đốt 7,12 gam X thu được \(\frac{{0,896}}{{22,4}} = 0,04\) (mol) khí N2
⟹ Đốt 28,2 gam X thu được 0,08 mol khí N2
Bảo toàn nguyên tố N ⟹ \({n_N} = 2{n_{N2}} = 2.0,08 = 0,16\left( {mol} \right)\)
- Ta thấy: \({m_C} + {m_H} + {m_N} = 0,48.12 + 1,12 + 0,16.14 = 9,12\left( g \right) < {m_X}\) ⟹ X có chứa nguyên tố O
⟹ mO = 14,24 - 9,12 = 5,12 gam ⟹ nO = \(\frac{{5,12}}{{16}}\) = 0,32 (mol)
Ta có: nC : nH : nO : nN = 0,48 : 1,12 : 0,32 : 0,16 = 3 : 7 : 2 : 1
⟹ CTĐGN của X là C3H7O2N
Mà theo đề bài, phân tử X có chứa 1 nguyên tử N nên CTPT của X là C3H7O2N.
Chọn A.
