SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11

Giải SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic

Bài 46.1 trang 73 SBT Hóa học 11: Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng ?

A. Tất cả các anđehit no, đơn chức, mạch hở đều có các đồng phân thuộc chức xeton và chức ancol.

B. Tất cả các xeton no đơn chức, mạch hở đều có các đồng phân thuộc chức anđehit và chức ancol.

C. Tất cả các ancol đơn chức, mạch hở có 1 liên kết đôi đều có các đồng phân thuộc chức anđehit và chức xeton.

D. Tất cả các ancol đơn chức, mach vòng no đều có các đồng phân thuộc chức anđehit và chức xeton.

Phương pháp giải:

Học sinh tự tổng hợp kiến thức của chương 9: Anđehit – xeton – axit cacboxylic để trả lời câu hỏi.

Lời giải:

Ví dụ: HCHO, CH₃CHO không có đồng phân thuộc chức xeton và ancol.

=> Chọn A.

Bài 46.2 trang 73 SBT Hóa học 11: Chất X là một anđehit mạch hở chứa a nhóm chức anđehit và b liên kết SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 1) ở gốc hiđrocacbon. Công thức phân tử của chất X có dạng là ?

A. $C_{n} H_{2 n - 2 a - 2 b} O_{a}$

B. $C_{n} H_{2 n - a - b} O_{a}$

C. $C_{n} H_{2 n + 2 - a - b} O_{a}$

D. $C_{n} H_{2 n + 2 - 2 a - 2 b} O_{a}$

Lời giải:

anđehit mạch hở chứa a nhóm chức anđehit và b liên kết ở gốc hiđrocacbon có CTPT là: $C_{n} H_{2 n + 2 - 2 a - 2 b} O_{a}$

=> Chọn D.

Bài 46.3 trang 74 SBT Hóa học 11: Axit ađipic có công thức là HOOC[CH₂]₄COOH. Tên thay thế của chất này là

A. axit butanđioic.

B. axit butan-1,4-đioic.

C. axit hexanđioic.

D. axit hexan-1,6-đioic.

Lời giải:

Axit ađipic có công thức là HOOC[CH₂]₄COOH có tên thay thế là: axit hexanđioic.

=> Chọn C

Bài 46.4 trang 74 SBT Hóa học 11: Có bao nhiêu axit cacboxylic thơm (có vòng benzen) ứng với công thức phân tử C₈H₈O₂?

A. 5 chất B. 4 chất

C. 3 chất D. 2 chất

Lời giải:

Có 3 chất CH₃ – C₆H₄ – COOH (-o, -m, -p) và 1 chất C₆H₅ – CH₂ – COOH

=> Chọn B.

Bài 46.5 trang 74 SBT Hóa học 11: Độ linh động của nguyên tử H trong nhóm OH của các chất C₂H₅OH, C₆H₅OH, HCOOH và CH₃COOH tăng dần theo trật tự nào ?

A. C₂H₅OH < C₆H₅OH < HCOOH < CH₃COOH.

B. CH₃COOH < HCOOH < C₆H₅OH < C₂H₅OH.

C. C₂H₅OH < C₆H₅OH < CH₃COOH < HCOOH.

D. C₆H₅OH < C₂H₅OH < CH₃COOH < HCOOH.

Phương pháp giải:

Xét khả năng đẩy, hút e của R(H) đính kèm phân tử.

Lời giải:

Đối với các chất có chức axit: CH₃COOH có độ linh động kém hơn HCOOH vì CH₃ đẩy e còn H không đẩy e.

Với các chất có dạng ROH sắp xếp theo thứ tự tăng dần: C₂H₅OH, C₆H₅OH do C₂H₅ đẩy e, C₆H₅ hút e.

=> Chọn C.

Bài 46.6 trang 74 SBT Hóa học 11: Trong các chất dưới đây, chất nào không có phản ứng hóa học với cả 3 chất: Na, NaOH, NaHCO₃?

A. C₂H₅-OH B. C₆H₅-OH

C. C₆H₅-CHO D. C₆H₅-COOH

Lời giải:

Chất không có phản ứng hóa học với cả 3 chất: Na, NaOH, NaHCO₃là C₆H₅-CHO

=> Chọn C.

Bài 46.7 trang 74 SBT Hóa học 11: Ghép tên với công thức cấu tạo cho phù hợp.

Tên chất		Công thức cấu tạo
1	axit pentanoic	A	CH₃-[CH₂]₂-COOH
2	axit propanđioic	B	CH₂=CH-COOH
3	axit butanoic	C	CH₃-COOH
4	axit propenoic	D	CH₃-[CH₂]₃-COOH
5	axit metanoic	E	H-COOH
6	axit etanoic	F	CH₂(COOH)₂

Lời giải:

1- D 2- F 3- A
4- B 5- E 6- C

Bài 46.8 trang 75 SBT Hóa học 11: Viết phương trình hóa học thực hiện các biến đổi dưới đây. Các chất hữu cơ được viết dưới dạng công thức cấu tạo và ghi tên.

SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 2)

Lời giải:

SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 3)

Bài 46.9 trang 75 SBT Hóa học 11: Anđehit axetic có thể khử được đồng (II) hiđroxit trong môi trường kiềm (natri hiđroxit) tạo ra kết tủa đồng(I) oxit có màu đỏ gạch.

Hãy viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng nói trên.

SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 4) $+ 2 C u (O H)_{2} + N a O H \to$ $C H_{3} C O O N a + C u_{2} O + 3 H_{2} O$

Bài 46.10 trang 75 SBT Hóa học 11: Chất hữu cơ A chỉ chứa cacbon, hiđro, oxi và chỉ có một loại nhóm chức.

Cho 0,9 g chất A tác dụng với lượng dư dung dịch $A g N O_{3}$ trong amoniac, thu được 5,4 g Ag.

Cho 0,2 mol A tác dụng với $H_{2}$ có dư ( xúc tác Ni nhiệt độ ) ta được ancol B. Cho ancol B tác dụng với Na ( lấy dư ) thu được 4,48 lít $H_{2}$ (đktc).

Xác định công thức và tên chất A.

Phương pháp giải:

+) A chỉ chứa cacbon, hiđro, oxi và chỉ có một loại nhóm chức, A tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong amoniac tạo ra Ag => A chứa nhóm chức anđehit.

+) B có công thức R(CH₂OH)_x

+) Viết PTHH: R(CHO)₂ + 4AgNO₃ + 6NH₃ + 2H₂O $\to$ R(COONH₄)₂ + 4NH₄NO₃ + 4Ag $↓$

+) Tính theo PTHH => Khối lượng mol của A => R.

Lời giải:

A tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong amoniac tạo ra Ag ; vậy A có chức anđehit.

0,2 mol anđehit kết hợp với hiđro phải tạo ra 0,2 mol ancol B có công thức R(CH₂OH)_x

R(CH₂OH)_x + xNa $\to$ R(CH₂ONa)_x + $\frac{x}{2}$ H₂

Theo phương trình 1 mol B tạo ra $\frac{x}{2}$ mol H₂

Theo đầu bài 0,2 mol B tạo ra 0,2 mol H₂

$\frac{1}{0, 2} = \frac{x}{0, 4} \Rightarrow x = 2$

Vậy B là ancol hai chức và A là anđehit hai chức.

R(CHO)₂ + 4AgNO₃ + 6NH3 + 2H₂O $\to$ R(COONH₄)₂ + 4NH₄NO₃ + 4Ag $↓$

Số mol anđehit A = $\frac{x}{4}$ số mol Ag = $\frac{1}{4} . \frac{5, 4}{108}$ = 0,0125 (mol)

Khối lượng 1 mol A = $\frac{0, 9}{0, 0125}$ = 72(g).

R(CHO)₂ = 72 $\Rightarrow$ R = 72 – 2.29 = 14. Vậy R là $C H_{2}$

SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 5) propanđia

Bài 46.11 trang 75 SBT Hóa học 11: Chất hữu cơ X chỉ có chức anđehit. Biết 0,1 mol X có thể kết hợp với 4,48 lít $H_{2}$ (lấy ở đktc) khi có chất xúc tác Ni và nhiệt độ thích hợp.

Mặt khác, nếu cho 7 g X tác dụng với lượng dư dung dịch $A g N O_{3}$ trong amoniac, thu được 27 g Ag.

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo và tên của chất X.

Phương pháp giải:

+) Theo đầu bài 0,1 mol anđehit X kết hợp được với 0,2 mol H₂. Vậy X có thể là :

– Anđehit no hai chức C_nH_2n (CHO)₂ hoặc

– Anđehit đơn chức có 1 liên kết đôi ở gốc C_nH_2n-₁CHO.

+) Viết PTHH, tính toán đối với từng trường hợp trên kết luận CTPT của X.

Lời giải:

Theo đầu bài 0,1 mol anđehit X kết hợp được với 0,2 mol H₂. Vậy X có thể là :

– Anđehit no hai chức C_nH_2n (CHO)₂ hoặc

– Anđehit đơn chức có 1 liên kết đôi ở gốc C_nH_2n-₁CHO.

1. Nếu X là C_nH_2n(CHO)₂ thì :

$C_{n} H_{2 n} (C H O)_{2} + 4 A g N O_{3} + 6 N H_{3} + 2 H_{2} O \to C_{2} H_{2 n} (C O O N H_{4})_{2} + 4 N H_{4} N O_{3} + 4 A g ↓$

Số mol X = $\frac{1}{4}$ số mol Ag = $\frac{1}{4} . \frac{27}{108} = 6, {25.10}^{- 2}$ (mol).

M_x = $\frac{7}{{6, 25.10}^{- 2}}$ =112 (g/mol)

$M_{C_{n} H_{2 n} {(C H O)}_{2}}$ = 112 (g/mol) hay 14n + 2.29 = 112 $\Rightarrow$ n = 3,86 (loại)

2. Nếu X là C_nH_2n-₁CHO :

$C_{n} H_{2 n - 1} C H O + 2 A g N O_{3} + 3 N H_{3} + H_{2} O \to C_{n} H_{2 n - 1} C O O N H_{4} + 2 N H_{4} N O_{3} + 2 A g ↓$

Số mol X = $\frac{1}{2}$ Số mol Ag = $\frac{1}{2} . \frac{27}{108} = 1, {25.10}^{- 1}$ (mol).

^Mx = $\frac{7}{{1, 25.10}^{- 1}}$ = 56 (g/mol)

$M_{C_{n} H_{2 n - 1} C H O}$ = 56 (g/mol) $\Rightarrow$ 14n + 28 = 56 $\Rightarrow$ n = 2

CTPT : $C_{3} H_{4} O$

CTCT: CH₂ = CH-CHO propenal.

Bài 46.12* trang 75 SBT Hóa học 11: Hỗn hợp M chứa ba hợp chất hữu cơ X, Y và Z. Hai chất X và Y kế tiếp nhau trong một dãy đồng đẳng ( $M_{Y} > M_{X}$ ). Chất Z là đồng phân của chất Y.

Nếu làm bay hơi 3,2 g M thì thể tích hơi thu được đúng bằng thể tích của 1,68g khí nitơ ở cùng điều kiện.

Để đốt cháy hoàn toàn 16g M cần dùng vừa hết 23,52 lít $O_{2}$ (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có $C O_{2}$ và $H_{2} O$ với số mol bằng nhau.

Nếu cho 48g M tác dụng với Na(lấy dư), thu được 1,68 lít $H_{2}$ (đktc).

Hãy xác địng công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên và phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Phương pháp giải:

+) Đặt công thức chất X là C_xH_yO_z thì chất Y là C_x+₁H_y+₂O_z. Chất Z là đồng phân của Y nên CTPT giống chất Y.

+) Giả sử trong 16 g hỗn hợp M có a mol chất X và b mol hai chất Y và Z

+) Viết PTHH:

$C_{x} H_{y} O_{z} + (x + \frac{y}{4} - \frac{z}{2}) O_{2} \to x C O_{2} + \frac{y}{2} H_{2} O$

$C_{x + 1} H_{y + 2} O_{z} + (x + \frac{y}{4} - \frac{z}{2} + 1, 5) O_{2}$ $\to (x + 1) C O_{2} + \frac{y + 2}{2} H_{2} O$

+) Dựa vào dữ kiện đề bài và PTHH, lập hpt ẩn x, y, z, a, b.

+) Biện luận và giải hpt => CTPT của X, Y, Z.

+) Tính phần trăm về khối lượng của từng chất trong hỗn hợp M.

Lời giải:

Số mol 3 chất trong 3,20 g hỗn hợp M : $\frac{1, 68}{28}$ = 0,06 (mol).

Số mol 3 chất trong 16 g M : $\frac{0, 06.16}{3, 2}$ = 0,3 (mol)

Khi đốt hỗn hợp M ta chỉ thu được CO₂ và H₂O.

Vậy, các chất trong hỗn hợp đó chỉ có thể chứa C, H và O.

Đặt công thức chất X là C_xH_yO_z thì chất Y là C_x+₁H_y+₂O_z. Chất Z là đồng phân của Y nên công thức phân tử giống chất Y.

Giả sử trong 16 g hỗn hợp M có a mol chất X và b mol hai chất Y và Z :

${\begin{cases} a + b = 0, 3 (1) \\ (12 x + y + 16 z) a + (12 x + y + 16 z + 14) b = 16 (2) \end{cases}$

Khi đốt 16 g M thì tổng khối lượng CO₂ và H₂O thu được bằng tổng khối lượng của M và O₂ và bằng :

$16 + \frac{23, 52}{22, 4} .32 = 49, 6 (g)$

Mặt khác, số mol CO₂ = số mol H₂O = n :

44n + 18n = 49,6 $\Rightarrow$ n = 0,8

$C_{x} H_{y} O_{z} + (x + \frac{y}{4} - \frac{z}{2}) O_{2} \to x C O_{2} + \frac{y}{2} H_{2} O$

a mol xa mol $\frac{y}{2}$ a mol

$C_{x + 1} H_{y + 2} O_{z} + (x + \frac{y}{4} - \frac{z}{2} + 1, 5) O_{2}$ $\to (x + 1) C O_{2} + \frac{y + 2}{2} H_{2} O$

b mol (x + 1)b mol $\frac{y + 2}{2}$ b mol

Số mol CO₂ là : xa + (x + 1)b = 0,8 (mol) (3)

Số mol H₂O là : $\frac{y a + (y + 2) b}{2}$ = 0,8 (mol)

do đó : ya + (y + 2)b = 1,6 (4)

Giải hệ phương trình :

Biến đổi (3) ta có x(a + b) + b = 0,8

Vì a + b = 0,3 nên b = 0,8 – 0,3x

Vì 0 < b < 0,3 nên 0 < 0,8 – 0,3x < 0,3 $\Rightarrow$ 1,66 < x < 2,66

x nguyên $\Rightarrow$ x = 2 $\Rightarrow$ b = 0,8 – 0,3.2 = 0,2

$\Rightarrow$ a = 0,3 – 0,2 = 0,1

Thay giá trị của a và b vào (4), tìm được y = 4.

Thay giá trị của a, b, x và y vào (2), tìm được z = 1.

Vậy chất X có CTPT là C₂H₄O, hai chất Y và Z có cùng CTPT là C₃H₆O.

Chất X chỉ có thể có CTCT là SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 6) (etanal) vì chất CH₂ = CH – OH không bền và chuyển ngay thành etanal.

Chất Y là đồng đẳng của X nên CTCT là SBT Hóa học 11 Bài 46: Luyện tập: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic | Giải SBT Hóa học lớp 11 (ảnh 7) (propanal).

Hỗn hợp M có phản ứng với Na. Vậy, chất Z phải là ancol CH₂ = CH – CH₂ – OH (propenol) :

2CH₂ = CH – CH₂ – OH + 2Na $\to$ 2CH₂ = CH – CH₂ – ONa + H_{2 $↑$}

Số mol Z trong 48 g M là : 2.số mol H₂ = 2. $\frac{1, 68}{22, 4}$ =0,15 (mol).

Số mol Z trong 16 g M là : $\frac{0, 15.16}{48}$ = 0,05 (mol)

Số mol Y trong 16 g M là : 0,2 – 0,05 = 0,15 (mol).

Thành phần khối lượng của hỗn hợp M :

Chất X chiếm : $\frac{0, 1.44}{16}$ . 100% = 27,5%.

Chất Y chiếm : $\frac{0, 15.58}{16}$ . 100% = 54,4%.

Chất Z chiếm : $\frac{0, 05.58}{16}$ . 100% = 18,1%.

Bài 46.13 trang 76 SBT Hóa học 11: Viết phương trình hoá học thưc hiện các biến hoá dưới đây (mỗi mũi tên là một phản ứng) :

Lời giải:

(1) $C H_{2} = C H_{2} + H C l$ $\overset{x t}{\to}$ $C H_{3} - C H_{2} - C l$

(2) $C_{2} H_{5} C l + N a O H$ $\overset{a n c o l}{\to}$ $C H_{2} = C H_{2} + N a C l + H_{2} O$

(3) $C_{2} H_{5} C l + N a O H$ $\overset{n ư ớ c}{\to}$ $C_{2} H_{5} O H + N a C l$

(4) $C_{2} H_{5} O H + H C l$ $\overset{t^{0}}{\to}$ $C_{2} H_{5} C l + H_{2} O$

(5) $C_{2} H_{4} + H_{2} O$ $\overset{H^{+}}{\to}$ $C_{2} H_{5} O H$

(6) $C_{2} H_{5} O H$ $\to_{170^{0} C}^{H_{2} S O_{4}}$ $C_{2} H_{4} + H_{2} O$

(7) $C_{2} H_{5} O H + C u O$ $\overset{t^{0}}{\to}$ $C H_{3} C H O + C u + H_{2} O$

(8) $C H_{3} C H O + H_{2}$ $\overset{N i, t^{0}}{\to}$ $C_{2} H_{5} O H$

(9) $C_{2} H_{5} O H + O_{2}$ $\overset{x t}{\to}$ $C H_{3} C O O H + H_{2} O$

(10) 2 $C H_{3} C H O + H_{2}$ $\overset{x t}{\to}$ 2 $C H_{3} C O O H$

(11) $C H_{3} C O O H + N a O H \to$ $C H_{3} C O O N a + H_{2} O$

(12) $C H_{3} C O O N a + H_{2} S O_{4}$ $\to C H_{3} C O O H + N a_{2} S O_{4}$

(13) $C H_{3} C O O H + C_{2} H_{5} O H$ $\overset{x t}{⇆}$ $C H_{3} C O O C_{2} H_{5} + H_{2} O$

(14) $C H_{3} C O O C_{2} H_{5} + H_{2} O$ $\overset{x t}{⇆}$ $C H_{3} C O O H + C_{2} H_{5} O H$

(15) $C H_{3} C O O C_{2} H_{5} + N a O H$ $\overset{t^{0}}{\to}$ $C H_{3} C O O N a + C_{2} H_{5} O H$

Bài 46.14 trang 76 SBT Hóa học 11: Có 4 bình (không ghi nhãn), mỗi bình đựng 1 trong các dung dịch (dung môi là nước) : propan-1-ol, propanal, axit propanoic và axit propenoic.

Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết các dung dịch đó. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Phương pháp giải:

Gợi ý: dùng các hóa chất: AgNO₃ trong amoniac, nước brom, CaCO₃

Lời giải:

Cho 4 dung dịch thử phản ứng với dung dịch AgNO₃ trong amoniac ; dung dịch nào có phản ứng tráng bạc là dung dịch propanal (3 dung dịch còn lại không phản ứng) :

C₂H₅CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $\to$ C₂H₅COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag $↓$

Thử 3 dung dịch còn lại với nước brom, chỉ có axit propenoic làm mất màu nước brom :

CH₂ = CH – COOH + Br₂ $\to$ CH₂Br – CHBr – COOH

Thử 2 dung dịch còn lại với CaCO₃, chỉ có axit propanoic hoà tan CaCO₃ tạo ra chất khí:

2C₂H₅COOH + CaCO₃ $\to$ (C₂H₅COO)₂Ca + H₂O + CO_{2 $↑$}

Dung dịch cuối cùng là dung dịch propan-1-ol.

Bài 46.15 trang 76 SBT Hóa học 11: Chất A là một axit cacboxylic no, mạch hở. Để trung hoà 50 g dung dịch A có nồng độ 5,2% cần dùng vừa đúng 50 ml dung dịch NaOH 1 M. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 15,6 g chất A, thu được 10,08 lít CO₂ (đktc).

Hãy xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A.

Vận dụng quy tắc đọc tên thay thế của axit, hãy cho biết tên của A.

Phương pháp giải:

+) A là C_nH₂_n+_2-_x(COOH)_x ; CTPT là C_n+xH₂_n+₂O_2x

+) Tính số mol NaOH trong 50 ml dung dịch 1 M

+) Các PTHH:

$C_{n} H_{2 n + 2 - x} (C O O H)_{x} + x N a O H \to C_{n} H_{2 n + 2 - x} (C O O N a)_{x} + x H_{2} O$

$C_{n + x} H_{2 n + x} O_{2 x} + \frac{3 n + 1}{2} O_{2} \to (n + x) C O_{2} + (n + 1) H_{2} O$

+) Dựa vào dữ kiện đề bài và PTHH lập hpt ẩn x, n

+) Giải hpt => CTPT A

+) Viết CTCT A và đọc tên

Lời giải:

A là axit no, mạch hở, chưa rõ là đơn chức hay đa chức ; vậy chất A là C_nH₂_n+_2-_x(COOH)_x ; CTPT là C_n+xH₂_n+₂O_2x

Khối lượng mol A là (14n + 44c + 2) gam. Khối lượng A trong 50 g dung dịch 5,2% là $\frac{50.5, 2}{100} = 2, 6 (g)$

Số mol NaOH trong 50 ml dung dịch 1 M là : $\frac{1.50}{1000}$ = 0,05 (mol).

$C_{n} H_{2 n + 2 - x} (C O O H)_{x} + x N a O H \to C_{n} H_{2 n + 2 - x} (C O O N a)_{x} + x H_{2} O$

Theo phương trình : cứ (14n + 44x + 2) g A tác dụng với x mol NaOH

Theo đầu bài : cứ 2,6 g A tác dụng với 0,05 mol NaOH

$\frac{14 n + 44 x + 2}{2, 6} = \frac{x}{0, 05} (1)$

$C_{n + x} H_{2 n + x} O_{2 x} + \frac{3 n + 1}{2} O_{2} \to (n + x) C O_{2} + (n + 1) H_{2} O$

Theo phương trình : Khi đốt (14n + 44x + 2) g A thu được (n + x) mol CO₂

Theo đầu bài : Khi đốt 15,6 g A thu được $\frac{10, 08}{22, 4}$ =0,45 (mol) CO₂

$\frac{14 n + 44 x + 2}{15, 6} = \frac{n + x}{0, 45} (2)$

Từ (1) và (2), tìm được n = 1, x = 2 CTPT cùa A : C₃H₄O₄

CTCT của A : HOOC – CH₂ – COOH (Axit propanđi

Bài 46.16 trang 76 SBT Hóa học 11: Hỗn hợp M chứa ancol no A và axit cacboxylic đơn chức B, cả hai đều mạch hở. Tổng số mol 2 chất trong hỗn hợp M là 0,5 mol. Để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M cần dùng vừa hết 30,24 lít O₂. Sản phẩm cháy gồm có 23,4 g H₂O và 26,88 lít CO₂. Các thể tích đo ở đktc.

Hãy xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo, tên gọi và phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp M, biết rằng chất B hơn chất A một nguyên tử cacbon.

Phương pháp giải:

+) Biện luận số nguyên tử cacbon trong A, B (A có 2 và B có 3 nguyên tử cacbon)=> CTTQ của A, B ( A là ancol no có 2 cacbon : C₂H_6-_x(OH)_x hay C₂H₆O_xB là axit đơn chức có 3 cacbon : C₃H_yO₂.)

+) Viết các PTHH:

C₂H₆O_x + $\frac{7 - x}{2}$ O₂ $\to$ 2CO₂ + 3H₂O

C₃H_yO₂+ $(2 + \frac{y}{4})$ O₂ $\to$ 3CO₂ + $\frac{y}{2}$ H₂O

+) Gọi số mol A là a, số mol B là b, lập hpt ẩn a, b, x, y.

+) Giải hpt => CTPT của A, B.

+) Viết CTCT và gọi tên A, B.

Lời giải:

Khi đốt 0,5 mol hỗn hơp M, số mol CO₂ thu đươc là : $\frac{26, 88}{22, 4}$ = 1,2 (mol).

Nếu đốt 1 mol hỗn hợp M, số mol CO₂ thu được sẽ là 2,4 (mol).

Như vậy chất A và chất B có chứa trung bình 2,4 nguyên tử cacbon , chất A lại kém chất B 1 nguyên tử cacbon. Vậy, A có 2 và B có 3 nguyên tử cacbon.

A là ancol no có 2 cacbon : C₂H_6-_x(OH)_x hay C₂H₆O_x

B là axit đơn chức có 3 cacbon : C₃H_yO₂.

Đặt số mol A là a, số mol B là b :

a + b = 0,5 (1)

C₂H₆O_x + $\frac{7 - x}{2}$ O₂ $\to$ 2CO₂ + 3H₂O

a mol $\frac{7 - x}{2} a$ mol 2a mol 3a mol

C₃H_yO₂+ $(2 + \frac{y}{4})$ O₂ $\to$ 3CO₂ + $\frac{y}{2}$ H₂O

b mol $(2 + \frac{y}{4})$ b mol 3b mol $\frac{y}{2}$ bmol

Số mol O₂ là : (3,5 – 0,5x)a + (2 + 0,25y)b = $\frac{30, 24}{22, 4}$ = 1,35 (mol) (2)

Số mol CO₂ là : 2a + 3b = 1,2 (mol) (3)

Số mol CO₂ là : 3a + $\frac{y}{2}$ b = $\frac{23, 4}{18}$ = 1,30 (mol) (4)

Giải hệ phương trình đại số tìm được : a = 0,3 ; b = 0,2 ; x = 2 ; y = 4.

Chất A : C₂H₆O₂ hay etanđiol (hay etylenglicol) chiếm $\frac{0, 3.62}{0, 3.62 + 0.2.72}$ . 100% = 56,4% khối lượng M.

Chất B : C₃H₄O₂ hay CH₂ = CH – COOH, axit propenoic chiếm 43,64% khối lượng M.

Bài liên quan:

Leave a Comment Hủy