Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X (C, H, N) bằng lượng không khí vừa đủ (gồm 1/5 thể tích O$_{2}$, còn lại là N$_{2}$) được khí CO$_{2}$

Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X (C, H, N) bằng lượng không khí vừa đủ (gồm 1/5 thể tích O$_{2}$, còn lại là N$_{2}$) được khí CO$_{2}$ , H$_{2}$O và N$_{2}$. Cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ba(OH)$_{2}$dư thấy có 39,4 gam kết tủa, khối lượng dung dịch giảm đi 24,3 gam. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 34,72 lít (đktc). Biết d$_{X/O2}$ < 2. CTPT của X là:
A. C$_{2}$H$_{7}$N.
B. C$_{2}$H$_{8}$N.
C. C$_{2}$H$_{7}$N$_{2}$.
D. C$_{2}$H$_{4}$N$_{2}$.

Chọn phương án: A
Phương pháp giải:
Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố
m dung dịch giảm = m$_{BaCO3}$ – m$_{CO2}$ – m$_{H2O}$
Lời giải chi tiết:
Cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ba(OH)$_{2}$ dư thấy có 39,4 gam kết tủa, khối lượng dung dịch giảm đi 24,3 gam
⇒ n$_{C}$ =n$_{CO2}$ = n$_{BaCO3}$ = 0,2 mol
⇒ m$_{H2O}$ = m$_{¯}$ - (Dm$_{giảm }$ +m$_{CO2}$) = 39,4 – (24,3 + 0,2.44) = 6,3g
⇒ n$_{H}$ =2n$_{H2O}$ = 0,7
PTHH: C$_{x}$H$_{y}$N$_{t}$ +(x + 0,25y)O$_{2}$ xCO$_{2}$ + 0,5yH$_{2}$O + 0,5tN$_{2}$
BT nguyên tố Oxi trước và sau pứ : 2n$_{O2 pứ }$= 2n$_{CO2 }$+ n$_{H2O }$=2.0,2 + 0,35 =0,75
⇒ n$_{O2 pứ }$= 0,375 mol
⇒ V$_{O2 pứ }$= 8,4 lít ⇒ V$_{N2 trong kk }$= 4V$_{O2}$ = 33,6 lít
⇒ V$_{N2}$ $_{sp cháy}$ = 34,72 – 33,6 = 1,12 lít
⇒ n$_{N2 }$=0,05 mol ⇒ n$_{N }$= 0,1 mol
⇒ x : y : t = n$_{C}$ : n$_{H}$ : n$_{N}$ = 0,2 : 0,7 : 0,1 = 2 : 7 : 1
⇒ CTPT có dạng (C$_{2}$H$_{7}$N)$_{n}$
Do < 2 ⇒ M$_{x}$ < 64 ⇒ n = 1
Đáp án A