Đốt cháy hoàn toàn 1,52 gam chất X cần 0,56 lít oxi (đktc), thu được hỗn hợp khí gồm CO${}_2$, N${}_2$ và hơi nước. Sau khi ngưng tụ hơi nước hỗn hợp khí còn lại có khối lượng là 1,6 gam và có tỷ khối hơi đối với hidro là 20. Công thức đơn giản nhất của X là

Giải (theo lời giải nguồn trang 9, bổ sung chi tiết tính toán để kiểm chứng):

Khối lượng hỗn hợp khí sau khi ngưng tụ hơi nước: $m=1,6$ g, tỷ khối đối với H${}_2$ là 20 nên khối lượng mol trung bình $\bar{M}=20\times 2=40$ g/mol.

Gọi $n_{C{O}_2}=a$, $n_{N_2}=b$. Ta có hệ:
$$44a+28b=1,6;\frac{a+b}{a}=\frac{40}{44}\Rightarrow 44a=40(a+b)\Rightarrow 4a=40b\Rightarrow a=10b$$

Giải hệ: $44(10b)+28b=1,6\Rightarrow 468b=1,6\Rightarrow b=0,01$; $a=0,03$.

Vậy $n_{C{O}_2}=0,03$ mol, $n_{N_2}=0,01$ mol.

Bảo toàn khối lượng: $m_{H_{2}O}=m_X+m_{O_2}-m_{C{O}_2}-m_{N_2}=1,52+\frac{0,56}{22,4}\times 32-0,03\times 44-0,01\times 28=1,52+0,8-1,32-0,28=0,72$ g $\Rightarrow n_{H_{2}O}=0,04$ mol.

Số mol X: $n_X=n_{N_2}=0,01$ mol (N${}_2$ chiếm 1/2 số nguyên tử N, X chứa 2 N) $\to$ trong X: $n_C=0,03/0,01=3$; $n_H=2\times 0,04/0,01=8$; $n_N=2$.

Bảo toàn khối lượng tìm O: $m_O=1,52-0,03\times 12-0,08\times 1-0,02\times 14=0,8$ g $\Rightarrow n_O=0,05$ mol $\Rightarrow n_O/n_X=5$.

Vậy công thức đơn giản nhất của X là $C_3{H}_8{O}_5{N}_2$.

Đáp án B.