Câu 10: Hợp chất hữu cơ X (C, H, O N) có công thức trùng với công thức đơn giản nhất, đốt cháy hoàn toàn 7,5 gam X, thu được 4,48 lít CO2; 1,12 lít N2 (các khí đều đo ở đktc) và 4,5 gam H2O. Số nguyên...

Để xác định số nguyên tử hiđro trong một phân tử hợp chất hữu cơ X, ta sẽ làm theo các bước sau: 1. **Tính số mol của CO2, N2 và H2O thu được**: - Khí CO2: \[ n_{CO2} = \frac{V}{V_{m}} = \frac{4,48 \, lít}{22,4 \, lít/mol} = 0,2 \, mol \] - Khí N2: \[ n_{N2} = \frac{V}{V_{m}} = \frac{1,12 \, lít}{22,4 \, lít/mol} = 0,05 \, mol \] - Nước H2O: \[ n_{H2O} = \frac{m}{M} = \frac{4,5 \, gam}{18 \, gam/mol} = 0,25 \, mol \] 2. **Tính số mol nguyên tử C, H, N**: - Từ 1 mol CO2, ta có 1 mol C. Vậy: \[ n_C = 0,2 \, mol \] - Từ 1 mol H2O, ta có 2 mol H. Vậy: \[ n_H = 2 \cdot n_{H2O} = 2 \cdot 0,25 \, mol = 0,5 \, mol \] - Từ 1 mol N2, ta có 2 mol N. Vậy: \[ n_N = 2 \cdot n_{N2} = 2 \cdot 0,05 \, mol = 0,1 \, mol \] 3. **Tính tổng khối lượng của C, H, N**: - Khối lượng C: \[ m_C = n_C \cdot M_C = 0,2 \, mol \cdot 12 \, gam/mol = 2,4 \, gam \] - Khối lượng H: \[ m_H = n_H \cdot M_H = 0,5 \, mol \cdot 1 \, gam/mol = 0,5 \, gam \] - Khối lượng N: \[ m_N = n_N \cdot M_N = 0,1 \, mol \cdot 14 \, gam/mol = 1,4 \, gam \] 4. **Tính khối lượng O trong hợp chất X**: Tổng khối lượng của hợp chất X là 7,5 gam. Do đó, khối lượng O có trong X là: \[ m_O = m_X - (m_C + m_H + m_N) = 7,5 \, gam - (2,4 \, gam + 0,5 \, gam + 1,4 \, gam) = 7,5 \, gam - 4,3 \, gam = 3,2 \, gam \] - Tính số mol O: \[ n_O = \frac{m_O}{M_O} = \frac{3,2 \, gam}{16 \, gam/mol} = 0,2 \, mol \] 5. **Tính tỉ lệ số nguyên tử**: Từ các số mol, ta có: - C: 0,2 - H: 0,5 - N: 0,1 - O: 0,2 Chia tất cả các tỉ lệ trên cho 0,1 (số nhỏ nhất): - C: 2 - H: 5 - N: 1 - O: 2 Tỉ lệ số nguyên tử trong phân tử X là: C2H5N1O2. 6. **Kết luận**: Số nguyên tử hiđro trong một phân tử X là 5. **Đáp án**: 5.