Đáp án đúng: A
Phương pháp giải:
Sơ đồ tóm tắt: X {C, H, N} + Không khí {O2, N2} → CO2 + H2O + N2
- Bảo toàn nguyên tố C ⟹ số mol C trong X
- Bảo toàn nguyên tố H ⟹ số mol H trong X
- Bảo toàn nguyên tố O ⟹ số mol O2 trong không khí ⟹ số mol N2 trong không khí
- Bảo toàn nguyên tố N ⟹ số mol N trong X
- Lập tỉ lệ nC : nH : nN ⟹ CTĐGN ⟹ CTPT (dựa vào dữ kiện về tỉ khối)
Giải chi tiết:Theo đề bài ta có: \({n_{C{O_2}}} = \frac{{8,8}}{{44}} = 0,2\left( {mol} \right);{n_{{H_2}O}} = \frac{{6,3}}{{18}} = 0,35\left( {mol} \right);{n_{{N_2}}} = \frac{{34,72}}{{22,4}} = 1,55\left( {mol} \right)\)
Sơ đồ tóm tắt: X {C, H, N} + Không khí {O2, N2} → CO2 + H2O + N2
Bảo toàn nguyên tố C ⟹ \({n_{C\left( X \right)}} = {n_{C{O_2}}} = 0,2\left( {mol} \right)\)
Bảo toàn nguyên tố H ⟹ \({n_{H\left( X \right)}} = 2{n_{{H_2}O}} = 2 \times 0,35 = 0,7\left( {mol} \right)\)
Bảo toàn nguyên tố O ⟹ \(2{n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = 2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}} \to {n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = \frac{{2{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}}}{2} = \frac{{2 \times 0,2 + 0,35}}{2} = 0,375\left( {mol} \right)\)
Do trong không khí N2 chiếm 80% và O2 chiếm 20% ⟹ \({n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 4{n_{{O_2}\left( {kk} \right)}} = 4 \times 0,375 = 1,5\left( {mol} \right)\)
Bảo toàn nguyên tố N: \({n_{N\left( X \right)}} + 2{n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 2{n_{{N_2}\left( {sau\,pu} \right)}} \to {n_{N\left( X \right)}} = 2{n_{{N_2}\left( {sau\,pu} \right)}} - 2{n_{{N_2}\left( {kk} \right)}} = 2 \times 1,55 - 2 \times 1,5 = 0,1\left( {mol} \right)\)
Ta có: \({n_C}:{n_H}:{n_N} = 0,2:0,7:0,1 = 2:7:1\)
⟹ CTĐGN của X là C2H7N
Đặt CTPT của X là (C2H7N)n
Theo đề bài, tỉ khối của X so với O2 nhỏ hơn 2 ⟹ \({d_{X/{O_2}}} = \frac{{{M_X}}}{{{M_{{O_2}}}}} < 2 \to \frac{{45n}}{{32}} < 2 \to n < 1,422 \to n = 1\)
Vậy CTPT của X là C2H7N.
Chọn A.
