A là hợp chất hữu cơ đơn chức mạch hở có chứa oxi. Đốt cháy hoàn toàn 1mol a cần 4 mol O2 thu được CO2 và nước tỉ lệ mol 1:1. Xác định công thức phân tử

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định phản ứng đốt cháy của hợp chất hữu cơ A. Giả sử công thức phân tử của A là C_nH_mO, trong đó n là số nguyên tử carbon, m là số nguyên tử hydro và có 1 nguyên tử oxy.

Phản ứng đốt cháy hoàn toàn của A được biểu diễn như sau:

\[ C_nH_mO + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \]

Theo đề bài, 1 mol A cần 4 mol O₂ để đốt cháy. Sau khi đốt cháy, tỉ lệ mol giữa CO₂ và H₂O thu được là 1:1, có nghĩa là số mol CO₂ bằng số mol H₂O.

1. Đặt số mol CO₂ thu được là x và số mol H₂O thu được cũng là x.
2. Từ phản ứng đốt cháy, ta có các phương trình bảo toàn nguyên tố:
- Carbon: \( n = x \)
- Hydro: \( \frac{m}{2} = x \)
- Oxygen: \( 1 + 4 = 2x + x \) (Oxy từ A + Oxy cần dùng = Oxy trong CO₂ + Oxy trong H₂O)

Từ phương trình trên, ta có thể tìm ra các hệ số:

- Từ phương trình Carbon ta có \( x = n \).
- Từ phương trình Hydro ta có \( x = \frac{m}{2} \) ⇒ \( m = 2x \).
- Từ phương trình Oxy: \( 1 + 4 = 2x + x \) ⇒ \( 5 = 3x \) ⇒ \( x = \frac{5}{3} \).

Áp dụng giá trị x:
- Từ \( n = x = \frac{5}{3} \) ⇒ n = 5, vì n phải là số nguyên.
- Từ \( m = 2x = 2 \cdot \frac{5}{3} \) ⇒ m = 10/3, nhưng m cũng phải là số nguyên. Vì vậy ta nhân tất cả với 3 để có được số nguyên: \( n = 5, m = 10 \).

Khi chúng ta cộng thêm vào 1 oxy thì công thức phân tử của hợp chất A sẽ là:

- C5H10O.

Vậy, công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A là C5H10O.