Đốt cháy hết 1,88 gam chất hữu cơ A cần lượng vừa đủ 1,904 lít O₂, chỉ thu được CO₂ và hơi nước với tỉ lệ thể tích $V_{C{O}_2}:V_{H_{2}O}=4:3$. Biết các khí đều đo ở đktc và $M_A<200$ g/mol. Công thức phân tử của A là

Phương pháp:

- Trong cùng điều kiện, tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol. Từ đó ta đặt ẩn số mol $C{O}_2$, $H_{2}O$ theo đúng tỉ lệ.

- Lập phương trình dựa vào định luật bảo toàn khối lượng. Giải phương trình tìm được ẩn $⟹$ số mol $C{O}_2$, $H_{2}O$.

- Từ số mol $C{O}_2$, $H_{2}O$ tính được số mol C, H dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố.

- So sánh thấy $(m_C+m_H)<m_A⟹$ A có chứa nguyên tố O. Tính khối lượng O: $m_O=m_A-(m_C+m_H)$

- Lập tỉ lệ số mol C, H, O $⟹$ CTDGN.

- Dựa vào dữ kiện $M_A<200⟹$ CTPT.

Cách giải:

Theo đề bài: $n_{O_2}=\frac{1,904}{22,4}=0,085(mol)$

Trong cùng điều kiện, tỉ lệ về thể tích cũng là tỉ lệ về số mol $⟹n_{C{O}_2}:n_{H_{2}O}=4:3$

Đặt số mol của $C{O}_2$ và $H_{2}O$ lần lượt là 4x, 3x (mol).

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

$m_A+m_{O_2}=m_{C{O}_2}+m_{H_{2}O}⟺1,88+0,085.32=4x.44+3x.18⟺x=0,02$

$$\{\begin{array}{l}{n}_{C{O}_2}=4x=0,08(mol)\\ n_{H_{2}O}=3x=0,06(mol)\end{array}$$

Bảo toàn nguyên tố C $⟹n_C=n_{C{O}_2}=0,08(mol)$

Bảo toàn nguyên tố H $⟹n_H=2n_{H_{2}O}=0,12(mol)$

Ta thấy: $m_C+m_H=0,08.12+0,12.1=1,08(g)<m_A$ nên A có chứa nguyên tố O

⟹ m_O = 1,88 - 1,08 = 0,8 (g) ⟹ n_O = 0,8/16 = 0,05 (mol)

Ta có: n_C : n_H : n_O = 0,08 : 0,12 : 0,05 = 8 : 12 : 5
⟹ CTDGN của A là C_8H_12O_5
⟹ CTPT của A có dạng (C_8H_12O_5)_n
Theo đề bài, M_A < 200 ⟺ 188n < 200 ⟺ n < 1,064 ⟹ n = 1
Vậy CTPT của A là C_8H_12O_5.
Chọn D.