Khi phân tích chất X được tách ra từ sản xuất thủy phân protein, người ta thấy kluong mol p.tử của X là 75g/mol. Đốt cháy 1,5g X thấy tạo ra 1,76g CO2, 0,9g H2O và 0,28g N2a) Hãy xác định CTPT của Xb) Viết CTCT của X

Để xác định công thức phân tử (CTPT) của chất X, trước tiên chúng ta cần tính toán số mol của từng hợp chất tạo ra từ quá trình đốt cháy.

a) Xác định CTPT của X:

1. Tính số mol của CO2, H2O, và N2:

- Số mol CO2:
Khối lượng CO2 = 1,76 g
Khối lượng mol CO2 = 44 g/mol
Số mol CO2 = 1,76 g / 44 g/mol = 0,04 mol

- Số mol H2O:
Khối lượng H2O = 0,9 g
Khối lượng mol H2O = 18 g/mol
Số mol H2O = 0,9 g / 18 g/mol = 0,05 mol

- Số mol N2:
Khối lượng N2 = 0,28 g
Khối lượng mol N2 = 28 g/mol
Số mol N2 = 0,28 g / 28 g/mol = 0,01 mol

2. Tính số nguyên tử của C, H, N trong X:

- Từ số mol CO2, số nguyên tử Carbon (C) có:
Số nguyên tử C = số mol CO2 = 0,04 mol (tương ứng với 0,04 mol C)

- Từ số mol H2O, số nguyên tử Hydrogen (H) có:
Số nguyên tử H = 2 số mol H2O = 2 0,05 mol = 0,1 mol (tương ứng với 0,1 mol H)

- Số nguyên tử Nitrogen (N) có:
Số nguyên tử N = số mol N2 = 0,01 mol (tương ứng với 0,01 mol N)

3. Tính toán khối lượng của các nguyên tố:

- Khối lượng C = số mol C × khối lượng mol C = 0,04 mol × 12 g/mol = 0,48 g
- Khối lượng H = số mol H × khối lượng mol H = 0,1 mol × 1 g/mol = 0,1 g
- Khối lượng N = số mol N × khối lượng mol N = 0,01 mol × 14 g/mol = 0,14 g

4. Tính tổng khối lượng của chất X:
Tổng khối lượng = khối lượng C + khối lượng H + khối lượng N = 0,48 g + 0,1 g + 0,14 g = 0,72 g

5. Tính % khối lượng các nguyên tố:
- % C = (0,48 g / 1,5 g) × 100% = 32%
- % H = (0,1 g / 1,5 g) × 100% = 6,67%
- % N = (0,14 g / 1,5 g) × 100% = 9,33%

Giả sử phần còn lại là O (tính theo phần trăm):
- % O = 100% - (%C + %H + %N) = 100% - (32% + 6,67% + 9,33%) = 52%

6. Tính toán số mol của O:
Với % O = 52%, khối lượng O trong 1,5 g = 1,5 g × 52% = 0,78 g
Số mol O = 0,78 g / 16 g/mol = 0,04875 mol

7. Các tỷ lệ mol C:H:N:O:
Tính tỷ lệ tương đối bằng cách chia cho số mol nhỏ nhất:
- C: 0,04 / 0,04875 ≈ 0,82
- H: 0,1 / 0,04875 ≈ 2,05
- N: 0,01 / 0,04875 ≈ 0,21
- O: 0,04875 / 0,04875 ≈ 1

Tỷ lệ nguyên tử gần nhất là C1H2N0.2O1.

8. Tìm số nguyên tố nguyên:
Nhân tất cả với 5 để biến thành số nguyên:
- C5H10N1O5

Vậy, CTPT của X là C5H10N1O5.

b) Viết CTCT của X:

CTCT dựa trên CTPT C5H10N1O5 thường không đơn giản vì có nhiều khả năng sắp xếp. Tuy nhiên, một CTCT khả dĩ cho C5H10NO5 có thể là CH3(CH2)3C(=O)NH2.

Tóm lại,
- CTPT của X: C5H10NO5
- CTCT của X: CH3(CH2)3C(=O)NH2 (một dạng của amino acid)