Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
### Bước 1: Tính số mol của các nguyên tố
Ta có các phần trăm của các nguyên tố trong hợp chất X:
- C: 15,19%
- H: 6,33%
- O: 60,76%
- N: 100% - (15,19% + 6,33% + 60,76%) = 17,72%
Giả sử tổng khối lượng của hợp chất X là 100 g, ta có khối lượng từng nguyên tố:
- Khối lượng C = 15,19 g
- Khối lượng H = 6,33 g
- Khối lượng O = 60,76 g
- Khối lượng N = 17,72 g
### Bước 2: Tính số mol của từng nguyên tố
- Số mol C = 15,19 g / 12 g/mol = 1,266 mol
- Số mol H = 6,33 g / 1 g/mol = 6,33 mol
- Số mol O = 60,76 g / 16 g/mol = 3,7975 mol
- Số mol N = 17,72 g / 14 g/mol = 1,265 mol
### Bước 3: Tính tỷ lệ mol
Tìm tỉ lệ nhỏ nhất giữa số mol của các nguyên tố:
- Tỷ lệ C: 1,266 / 1,265 ≈ 1
- Tỷ lệ H: 6,33 / 1,265 ≈ 5
- Tỷ lệ O: 3,7975 / 1,265 ≈ 3
- Tỷ lệ N: 1,265 / 1,265 = 1
Vì vậy, tỉ lệ mol của các nguyên tố là C: 1, H: 5, O: 3, N: 1.
### Bước 4: Viết công thức hóa học
Từ các tỷ lệ mol, ta có công thức phân tử của hợp chất X là:
Công thức có thể viết gọn là:
### Bước 5: Giải thích vì sao X được sử dụng làm bột nở trong sản xuất thực phẩm
Hợp chất này (có thể là amoni bicarbonate hoặc một dạng muối khác) được sử dụng làm bột nở vì nó có khả năng sinh ra khí CO2 khi được đun nóng hoặc gặp độ ẩm. Khí CO2 này sẽ giúp cho các loại bánh nở phồng, tạo độ xốp cho bánh, làm cho bánh có kết cấu nhẹ nhàng và thơm ngon.
### Kết luận:
a) Công thức hóa học của hợp chất X là: .
b) X được sử dụng làm bột nở trong sản xuất thực phẩm vì nó sinh ra khí CO2 khi gặp nhiệt hoặc độ ẩm, giúp bánh phồng lên.