Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp CHƯƠNG 4: ĐẠI CƯƠNG HÓA HỮU CƠ VẤN ĐỀ 1: LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ TỪ SẢN PHẨM PHÂN TÍCH A Lý thuyết liên quan: Thành phần nguyên tố: a Định lượng C H: mCO2 (g) Đốt cháy a(g) HCHC thu m H2O (g) - Tính khối lượng nguyên tố: mC = 12 n CO2 = 12 m CO2 44 mH = n H2O = m H 2O 18 - Tính thành phần % khối lượng nguyên tố: m 100% m 100% %C = C %H = H a a b Định lượng N: m 100% mN = 28 n N %N = N a c Định lượng O: mO = a – (mC + mH + mN) %O = 100% - (%C + %H + %N) * Ghi chú: - Nếu chất khí đo đkc (00C 1atm): n = V(l) 22,4 - Nếu chất khí đo điều kiện khơng chuẩn: P: Áp suất (atm) P.V n= V: Thể tích (lít) R.(t 0C + 273) R » 0,082 d Xác định khối lượng mol: - Dựa tỷ khối hơi: m M d A/B = A Þ d A/B = A Þ MA = MB.dA/B mB MB Nếu B khơng khí MB = 29 Þ M = 29.dA/KK - Dựa khối lượng riêng a(g/ml): Gọi V0 (lít) thể tích mol chất khí có khối lượng riêng a(g/ml) điều kiện M = a.V0 - Dựa bay hơi: Làm hóa m(g) hợp chất hữu thể tích chiếm V lít Từ tính khối lượng thể tích mol (cùng đk) M Hóa Cùng điều kiện VA = VB nA = nB Xác định % khối lượng nguyên tố hchc: Dựa vào khối lượng hay (%) nguyên tố C x H y Oz N t (x, y, z, t nguyên dương) Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp mC m H mO m N %C % H %O % N x : y : z : t = =a:b:g:d : : : : : : 12 16 14 12 16 14 Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ: x:y:z:t= a Dựa vào phần trăm khối lượng nguyên tố: 12x y 16z 14t M = = = = mC mH mO mN m Hoặc 12x y 16z 14t M = = = = %C %H %O %N 100% b Thông qua CTĐGN: Từ CTĐGN: CaHbOgNd) suy CTPT: (CaHbOgNd)n M = ( 12a + b + 16g + 14d )n ¾¾ ® n= M Þ CTPT 12a + b + 16g + 14d c Tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy: C x H y Oz N t + ( x + M m y z y t - ) ắắ đ xCO2 + H 2O + N 2 44x mCO2 9y m H 2O 14t mN2 Do đó: M 44x 9y 14t = = = m mCO2 mH2O mN2 Sau biết x, y, t M ta suy z Một số lưu ý: a Nếu đề cho : oxi hóa hồn tồn chất hữu A có nghĩa đốt cháy hồn tồn chất hữu A thành CO2 H2O b Oxi hóa chất hữu A CuO khối lượng oxi tham gia phản ứng độ giảm khối lượng a(g) bình đựng CuO sau phản ứng oxi hóa Thơng thường toán cho lượng oxi tham gia phản ứng cháy, để tìm khối lượng chất hữu A nên ý đến định luật bảo toàn khối lượng: mA + a = mCO2 + mH2O c Sản phẩm cháy (CO2, H2O) thường cho qua bình chất hấp thụ chúng + Bình đựng CaCl2 (khan), CuSO4 (khan), H2SO4 đặc, P2O5, dung dịch kiềm,…hấp thụ nước + Bình đựng dung dịch kiềm…hấp thụ CO2 + Bình đựng P trắng hấp thụ O2 => Độ tăng khối lượng bình khối lượng chất mà bình hấp thụ d ∆m dung dịch = mCO2 + mH2O - m↓ (∆m tăng +, giảm -) e Nếu toán cho CO2 phản ứng với dung dịch kiềm nên ý đến muối tạo thành để xác định xác lượng CO2 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp f Viết phương trình phản ứng cháy hợp chất hữu với oxi nên để oxi lại cân sau từ vế sau đến vế trước Các nguyên tố lại nên cân trước, từ vế trước vế sau phương trình phản ứng B Ví dụ minh họa Ví dụ : Khi đốt cháy hoàn toàn 0,42g hydrocacbon X thu tồn sản phẩm qua bình đựng H2SO4 đặc, bình đựng KOH dư Kết quả, bình tăng 0,54g; bình tăng 1,32g Biết hóa 0,42g X chiếm thể tích thể tích 1,192g O2 điều kiện Tìm CTPT X Giải: *Tính MX : 0,42g X có VX = VO2 0,192g O2 (cùng điều kiện) Ta có : -Bình đựng dd H2SO4đ hấp thụ H2O độ tăng khối lượng bình khối lượng H2O : ∆m1 = mH2O = 0,54g (2) -Bình đựng dd KOH dư hấp thụ CO2 độ tăng khối lượng bình khối lượng CO2 : ∆m2 = mCO2 = 1,32g (3) =>x = y = 10 Vậy CTPT X : C5H10 (M = 70đvC) Ví dụ 2: Đốt cháy hồn toàn 2,46 gam chất hữu (A) thu 5,28 gam CO2, 0,9 gam H2O 224ml N2 (đo đktc) Tỉ khối (A) so với khơng khí 4, 24 Xác định công thức phân tử (A) Giải Đặt CT đơn giản A CxHyOzNt 5.28 0.9 n C = n CO2 = = 0.12 (mol) ; n H = 2* n H2O = 2* = 0.1 (mol) ; 44 18 0.224 n N = 2n N2 = 2* = 0.02 (mol) 22.4 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp mO = mA - (mC + mH + mN) = 2.46 – (0.12*12+0.1*1+0.02*14) = 0.64 (gam) m 0.64 → nO = O = = 0.04 (mol) 16 16 → x : y : z : t = nC : nH : nO : nN = 0.12 : 0.1 : 0.04 : 0.02 = : : : → CT đơn giản A là: C6H5O2N M d A/ kk = A ® M A = d A/B * 29 = 123 từ ta suy ra: CT đơn giản CTPT 29 → CTPT A là: C6H5O2N C Bài tập vận dụng Câu Oxi hóa hồn tồn 0,6 gam hợp chất hữu A thu 0,672 lít CO2 (đktc) 0,72 gam H2O Tính % khối lượng nguyên tố phân tử chất A Câu Oxi hóa hồn tồn 0,67 gam β-caroten dẫn sản phẩm oxi hóa qua bình đựng dd H2SO4 đặc, sau qua bình đựng Ca(OH)2 dư Kết cho thấy khối lượng bình tăng 0,63 gam; bình có gam kết tủa Tính % khối lượng nguyên tố phân tử β-caroten Câu Tính khối lượng mol phân tử chất sau: a Chất A có tỉ khối so với khơng khí 2,07 b Thể tích 3,3 gam chất X thể tích 1,76 gam khí oxi (đo điều kiện) Câu Kết phân tích nguyên tố cho thấy limonen cấu tạo từ hai nguyên tố C H, C chiếm 88,235% khối lượng Tỉ khối limonen so với khơng khí gần 4,69 Lập công thức phân tử limonen Câu Đốt cháy hoàn toàn 0,3 gam chất A (phân tử chứa C, H, O) thu 0,44 gam khí CO2 0,18 gam nước Thể tích 0,3 gam chất A thể tích 0,16 gam khí oxi (đo điều kiện) Xác định công thức phân tử chất A Câu Anetol có khối lượng mol phân tử 148 g/mol Phân tích nguyên tố cho thấy anetol có %C=81,08%; %H=8,1%, lại oxi Lập công thức đơn giản công thức phân tử anetol Câu Hợp chất X có % khối lượng C, H O 54,54%, 8,1% 36,36% Khối lượng phân tử X 88g/mol Lập công thức phân tử X Câu Hợp chất Z có cơng thức đơn giản CH3O có tỉ khối so với hidro 31 Xác định công thức phân tử Z Câu Đốt cháy hoàn toàn 2,46 gam chất hữu (A) thu 5,28 gam CO2, 0,9 gam H2O 224ml N2 (đo đktc) Tỉ khối (A) so với khơng khí 4, 24 Xác định cơng thức phân tử (A) Câu 10 Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít chất khí hữu cơ, thu 16,8lít CO2 13,5 gam H2O Các chất khí (đo đktc) Lập cơng thức phân tử, biết lít khí chất hữu đktc nặng 1,875 gam Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp Câu 11 Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu (D) cần vừa đủ 14,4 gam oxi, thấy sinh 13,2 gam CO2 7,2 gam nước a Tìm phân tử khối cuả (D) b Xác định công thức phân tử (D) Câu 12 Đốt a gam chất (X) cần 0,3 mol O2 thu 0,2 mol CO2, 0,3 mol H2O Hãy xác định a gam, công thức đơn giản (X)? Câu 13 Đốt cháy hoàn toàn 9,9 gam chất hữu (A) gồm nguyên tố C, H Cl Sản phẩm tạo thành cho qua bình đựng H2SO4 đậm đặc Ca(OH)2 thấy khối lượng bình nầy tăng 3,6 gam 8,8 gam a Tìm cơng thức ngun (A) b Xác định CTPT, biết (A) chứa nguyên tử Clo Câu 14 Đốt cháy hoàn toàn 112 cm3 hydrocacbon (A) chất khí (đktc) dẫn sản phẩm qua bình (I) đựng H2SO4 đậm đặc bình (II) chứa KOH dư người ta thấy khối lượng bình (I) tăng 0,18 gam khối lượng bình (II) tăng 0,44 gam Xác định CTPT (A) Câu 15 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu gồm C, H, Cl, sinh 112 cm3 CO2 (đo đktc) 0,09 gam H2O Cũng từ hợp chất hưữ cho tác dụng AgNO3 thu 1,435 AgCl Lập CTPT chất hữu Biết tỉ khối chất so với He 21,25 Câu 16 Một chất hữu có tỉ lệ khối lượng mC : mH : mO = 12 : 2,5 : Biết 0,1 mol chất hữu có khối lượng 7,4 gam a Lập CTPT chất hữu b Viết CTCT đồng phân Câu 17 Đốt cháy hoàn toàn 1,608 gam Chất (A), thu 1,272 gam Na2CO3, 0,528gam CO2 Lập CTPT (A) Biết phân tử chứa nguyên tử Na Câu 18 Cho 400ml hỗn hợp gồm nitơ chất hữu thể khí chứa cacbon hiđro vào 900 ml oxi (dư) đốt Thể tích hỗn hợp thu sau đốt 1,4(l) Sau cho nước ngưng tụ 800ml hỗn hợp Ta cho lội qua dd KOH thấy 400ml khí Xác định CTPT hợp chất ;biết thể tích khí đo đk nhiệt độ áp suất Câu 19 Đốt cháy hoàn toàn 10,4g hợp chất hữu A cho sản phẩm qua bình chứa H2SO4đậm đặc ,bình chứa nước vơi có dư ,thấy khối lượng bình tăng 3,6g ;ở bình thu 30g kết tủa Khi hóa 5,2g A thu thể tích thể tích 1,6g oxi điều kiện nhiệt độ áp suất Xác định CTPT A Câu 20 Đốt 0,366g chất hữu A thu 0,792g CO2và 0,234g H2O.Mặt khác phân hủy 0,549g chất thu 37,42cm3nitơ (đo 270C 750mmHg).Tìm CTPT A biết phân tử có nguyên tử nitơ Câu 21 Đốt cháy hoàn toàn 0,01mol chất X lượng oxi vừa đủ 0,616(l) ,thu 1,344(l) hỗn hợp CO2, N2 nước Sau làm ngưng tụ nước ,hỗn hợp khí lại chiếm thể tích 0,56(l) có tỉ khối hiđro 20,4 Xác định CTPT X ,biết thể tích khí đo đktc Đs:C2H7O2N Câu 22 Đốt cháy hoàn toàn ag hiđrocacbon A Sản phẩm cháy dẫn qua bình chứa nước vơi có dư O0 C, người ta thu 3g chất kết tủa, đồng thời bình Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp chứa nặng thêm 1,68g Tính a ? Xác định CTPT A Biết tỉ khối A metan 2,5 Câu 23 Đốt cháy hoàn toàn ag chất hữu A chứa C, H, O thu p(g) CO2 q(g) 22a 3a H2O Cho p = q = Tìm cơng thức phân tử A Biết 3,6g A có 15 thể tích thể tích 1,76g CO2 điều kiện VẤN ĐỀ 2: BIỆN LUẬN LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ TỪ PHÂN TỬ KHỐI A Lý thuyết liên quan: • Đối với hợp chất CxHy : 12x + y = M • Đối với hợp chất CxHyOz : 12x + y + 16z = M Chọn z=1, 2,… Điều kiên: y chẵn, y ≤ 2x +2 • Đối với hợp chất CxHyOzNt: 12x + y + 16z + 14t = M Điều kiện: y ≤ 2x +2+t y lẽ t lẽ, y chẵn t chẵn • Đối với gốc H-C ( R-) biện luận tương tự với gốc no : CnH2n+1B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hợp chất hữu A có tỉ khối so với CO2 Đốt cháy A thu CO2 H2O Tìm CTPT A? Giải: A CxHyOz ( MA = 44) Chọn z = → 12x + y = 44 → x = 3, y= CTPT C3H8 Chọn z = → 12x + y = 28 → x = 2, y= CTPT C2H4O Chọn z = → 12x + y = 12 → x = 1, y= CTPT CO2( loại) Ví dụ 2: Hidrocacbon X có tỉ khối so với H2 29 Công thức X là? Giải: Mx = 29.2=58 Đặt CTPT X CxHy Ta có 12x + y = 58 Chọn nghiệm x = 4, y = 10 Vậy CTPT C5H10 VẤN ĐỀ 3: TÌM CƠNG THỨC PHÂN TỬ DỰA TRÊN CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH A Lý thuyết liên quan: + Khối lượng mol trung bình hỗn hợp: + Số nguyên tử C: n= mhh M= nhh nco2 nCX HY Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – n= + Số nguyên tử C trung bình: nCO2 nhh Tơi u Hóa Học tổng hợp ; n= n1a + n2b a+b Trong đó: n1, n2 số nguyên tử C chất 1, chất a, b số mol chất 1, chất + Khi số nguyên tử C trung bình trung bình cộng số ngun tử C chất có số mol * Ngoài số trường hợp gặp sử dụng số H trung bình, O trung bình, Nhóm chức trung bình, số liên kết ∏ trung bình… B Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Hỗn hợp ankan đồng đẳng liên tiếp có khối lượng 24,8g Thể tích tương ứng hỗn hợp 11,2 lít (đktc) Xác định CTPT ankan? Giải: M hh = 24,8 = 49,6 ; 14n + = 49,6 ® n = 3,4 0,5 Vậy ankan C3H8 C4H10 Ví dụ 2: Cho 14g hỗn hợp anken đồng đẳng liên tiếp qua dung dịch nước Br2 thấy làm màu vừa đủ dd chứa 64g Br2 Giải: nanken = nBr2 = M anken = 64 = 0,4mol 160 14 = 35 ; 14n = 35 ® n = 2,5 0,4 Đó : C2H4 C3H6 Ví dụ 3: Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp hidrocacbon liên tiếp dãy đồng đẳng thu 22,4 lít CO2(đktc) 25,2g H2O Xác định công thức hai H-C ? Giải: Suy luận: nH2O = 25, = 1,4 mol ; nCO2 = 1mol 18 nH2O > nCO2 Þ chất thuộc dãy ankan Gọi n số nguyên tử C trung bình: Cn H n + Ta có: + 3n + O2 n = n + 1, → n CO2 + ( n + 1) H O C2H6 → n = 2,5 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng → C3H8 Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp VẤN ĐỀ 4: BÀI TỐN KHÍ NHIÊN KẾ ( LẬP CƠNG THỨC PHÂN TỬ THEO THỂ TÍCH ) A Lý thuyết liên quan Áp dụng phương pháp dùng để lập công thức phân tử hợp chất hữu thể khí - Bước 1: Xác định thể tích chất trước sau phản ứng đốt cháy - Bước 2: Viết phương trình phản ứng cháy dạng tổng quát CxHy + (x + y y to ) O2 ắắđ xCO2 + H2O (1) CxHyOz + (x + y Z y to - )O2 ¾¾® xCO2 + H2O (2) 2 CxHyNt + (x + y Z y t to - )O2 ắắđ xCO2 + H2O + N2 2 (3) Đưa thể tích khí xác định bước vào phương trình phản ứng cháy Bước 3: = với pt (1) Þ x = VCO2 VA = n CO2 nA ;Þy= 2VH 2O VA = 2n H 2O nA x + VO2 VC x H y Lập tỉ lệ mol tỉ lệ thể tích tương ứng với chất Lưu ý: Các nghiệm số tìm số nguyên dương B Ví dụ minh họa: Ví dụ Đốt cháy hồn tồn 15cm3 hiđrocacbon 98 cm3 O2 (lấy dư) Sau làm lạnh hỗn hợp thu 68cm3 khí, cho qua dung dịch KOH lại 8cm3 khí Thể tích khí đo điều kiện nhiệt độ, áp suất Xác định công thức phân tử hiđrocacbon Giải: Sơ đồ phản ứng CxHy 15cm3 O2 đốt 98cm3 CO2 làm lạnh CO2 H2 O – H2 O O2 dư - CO2 O2 dư Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng 68cm3 dd KOH O2 dư 8cm3 Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp VCxHy = 15 cm3 V O2 ban đầu = 98cm3 -> V O2 cháy = 98 – = 90 cm3 V O2 dư = 8cm3 V CO = 68 – = 60 (cm3) Phương trình cháy: CxHy + (x + y y to ) O2 ắắđ xCO2 + H2O 15 Lp t lệ x = x+ = VCO2 VC x H y VO2 VC x H y = = 90 60 60 -> x = 15 90 = -> y = 4(6 – 4) = -> Công thức phân tử : C4H8 15 Ví dụ Cho lượng oxi dư vào 100cm3 hidrocacbon đốt cháy Sau đốt cháy hồn tồn thể tích hỗn hợp khí thu 950cm3 Cho nước ngưng tụ, thể tích lại 550cm3 Sau cho qua dung dịch KOH thể tích lại 250cm3 Thể tích khí đo điều kiện Xác định công thức phân tử hidrocacbon CxHy 100cm3 O2 dư đốt CO2 làm lạnh H2 O -H2O CO2 dd KOH O2 dư -CO2 O2 dư O2 dư 950cm3 550cm3 250cm3 VCxHy = 100cm3 -> V H 2O (CxHy) = 950 – 550 = 400cm3 V CO = 550 – 250 = 300cm3 Lập phương trình cháy: CxHy + (x + y y to ) O2 ắắđ xCO2 + H2O 100(cm3) Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng 300 400 Trang Chuyên đề Hóa Hữu Cơ 11 Lập tỉ lệ: x= y= 2.V H 2O VC x H y VCO2 VC x H y = = – Tôi yêu Hóa Học tổng hợp 300 -> x = 100 400 = -> Công thức phân tử : C3H8 100 Ví dụ : Cho 0,5l hỗn hợp CxHy khí CO2 2,5l O2 lấy dư đốt cháy Kết thúc phản ứng hỗn hợp tích 3,4l Sau cho nước ngưng tụ 1,8l sau cho qua dung dịch KOH 0,5l Thể tích khí đo Trong điều kiện Xác định công thức phân tử CxHy biêt hidrocacbon có tỉ khối với khơng khí 1,517 CxHy 0,5l đốt CO2(pu+bd) làm lạnh CO2 bd H2 O O2 2,5l CO2(pu+bd) -H2O dd KOH O2 dư O2 dư -CO2 O2 dư 3,4l 1,8l 0, 5l - Xác định thể tích chất VO2 pu = 2,5 – 0,5 = (l) V CO tổng = 1,8 – 0,5 = 1,3 (l) = V CO pu + V CO bđ V H 2O = 3,4 – 1,8 = 1,6 (l) Theo phương trình ta có Số mol oxi = số mol CO2 pu + ½ số mol H2O => VO2 pu = V CO V CO tổng= V CO pư tổng + ½ V H 2O VO2 pu - ½ V H 2O = – ½ 1,6 = 1,2 => V CO = V CO - V CO dư tổng pu = 1,3 – 1.2 = 0,1 V CxHy = 0,5 – 0,1 = 0,4 => n CxHy = 0,mol Lập phương trình phản ứng cháy: CxHy + (x + y y to ) O2 ắắđ xCO2 + H2O 0,2 Lp tỉ lệ: x= số mol CO2 : số mol CxHy = 0,3 : 0,1 = y = Số mol H2O/ số mol CxHy = 0,4/0,1 = Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng -> C3H8 = 78 Trang 10 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi yêu Hóa Học tổng hợp A C2H5OH C3H7OH B C2H4(OH)2 C3H6(OH)2 C C3H7OH CH3OH D CH3OH C2H5OH Câu 14: Cho hỗn hợp ancol metylic ancol đồng đẳng tác dụng với Na dư thấy bay 672 ml H2 (ở đktc) Nếu cho hỗn hợp ancol tác dụng với 10g axit axetic khối lượng este sinh bao nhiêu? Giả giả sử hiệu suất este 100% A 4,44g B 7,24g C 6,24g D 6,40g Câu 15: Cho m gam hỗn hợp ancol M N (hơn nguyên tử C) tác dụng với Na dư thu 2,24 lít khí H2 (đktc) Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp thu 22g CO2 10,8g H2O Vậy M N có cơng thức phân tử là: A C2H5OH C3H7OH B C3H7OH C3H5OH C C2H5OH C3H5OH D C2H5OH C3H6(OH)2 Câu 16: Một hỗn hợp gồm ancol X y no, đơn chức có liên kết đôi Biết 16,2g hỗn hợp làm màu hoàn toàn 500 g dung dịch brom 5,76% Khi cho 16,2g hỗn hợp tác dụng với Na dư thể tích H2 tối đa là: A 2,016 lít B 4,032 lít C 8,064 lít D 6,048 lít Câu 17: Cho 1,45g hỗn hợp X gồm rượu no đơn chức C rượu D (rượu no lần) tác dụng hết với kim loại kali cho 3,92 lít khí H2 (đktc) Đem đốt cháy hồn tồn 29,0g hỗn hợp X thu 52,8g CO2 Công thức cấu tạo C D là: A C2H5OH C3H6(OH)2 B C2H5OH C2H4(OH)2 C CH3OH C2H4(OH)2 D CH3OH C3H6(OH)2 Câu 18: Một ancol no đơn chức bậc tác dụng với Na giải phóng 6,72lit khí (đkc) Khi đehidrat hóa khối lượng ancol đó, thu 33,6g olefin Cơng thức phân tử ancol là: A CH3CH2CH(OH)CH3 B (CH3)2CHOH C CH3CH2CH2CH2OH D (CH3)3C(OH) Câu 19: Có hai thí nghiệm sau : TN 1: Cho gam ancol no, mạch hở, đơn chức A tác dụng với m gam Na, thu 0,075 gam H2 TN 2: Cho gam ancol no, mạch hở, đơn chức A tác dụng với 2m gam Na, thu khơng tới 0,1 gam H2 A có công thức A CH3OH B C2H5OH C C3H7OH D C4H7OH Câu 20: Cho 12,8 gam dung dịch ancol A (trong nước) có nồng độ 71,875% tác dụng với lượng Na dư thu 5,6 lít khí (đktc) Cơng thức ancol A A CH3OH B C2H4 (OH)2 C C3H5(OH)3 D C4H7OH Câu 21: Ancol A tác dụng với Na dư cho số mol H2 số mol A dùng Đốt cháy hoàn toàn A mCO2 = 1,833mH2O A có cấu tạo thu gọn A C2H4(OH)2 B C3H6(OH)2 C C3H5(OH)3 D C4H8(OH)2 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 36 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp Câu 22: Đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp ancol no đơn chức X, Y đồng đẳng liên tiếp thu 11,2 lít CO2 với lượng hỗn hợp cho phản ứng với Na dư thu 2,24 lít H2 (ở đktc) Cơng thức phân tử ancol A C2H5OH; C3H7OH B CH3OH; C3H7OH C C4H9OH; C3H7OH D C2H5OH ; CH3OH Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai ancol X Y đồng đẳng nhau, thu 0,3 mol CO2 0,425 mol H2O Mặt khác, cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư), thu chưa đến 0,15 mol H2 Công thức phân tử X, Y là: A C2H6O, CH4O B C3H6O, C4H8O C C2H6O, C3H8O D C2H6O2, C3H8O2 Câu 24: Đốt cháy hoàn toàn rợu (ancol) X thu đợc CO2 H2O có tỉ lệ số mol tương ứng : Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X 1,5 lần thể tích khí CO2 thu (ở điều kiện) Công thức phân tử X A C3H8O3 B C3H4O C C3H8O2 D C3H8O Câu 25: Khi tách nước từ chất X có cơng thức phân tử C4H10O tạo thành anken đồng phân (tính đồng phân hình học) Công thức cấu tạo thu gọn X A (CH3)3COH B CH3CH(CH3)CH2OH C CH3OCH2CH2CH3 D CH3CH(OH)CH2CH3 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 37 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp CHƯƠNG 9: ANĐEHIT – XETON – AXIT CACBOXYLIC NỘI DUNG 1: ANĐEHIT – XETON VẤN ĐỀ 1: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CHUNG CỦA ANĐEHÍT A Lý thuyết liên quan: Cơng thức chung : CnH2n+2-m-2a(CHO)m hay R(CHO)n Từ công thức chung ta viết cơng thức loại Anđehit: - Anđehit no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1CHO với n ³ phân tử có chứa liên kết đơi nhóm chức: - CHO nên viết cơng thức phân tử: CnH2nO - Anđehít khơng no đơn chức, mạch hở: CnH2n+1-2aCHO - Công thức phân tử anđehit no, mạch hở: CnH2n+2-m (CHO)m Chú ý: từ công thức chung loại anđehit đốt cháy anđehit thu đợc số mol CO2 = số mol H2O => nH: nC = 2:1 phân tử có liên kết đơi anđêhít no đơn chức, mạch hở; dựa vào phản ứng cháy, phản ứng cộng H2 từ xác định cơng thức tổng qt anđehit B Ví dụ vận dụng: Ví dụ 1: Đốt cháy hỗn hợp anđehit A, B, C dãy đồng đẳng thu đợc số mol CO2 = số mol H2O, dãy đồng đẳng anđehit là: A No, đơn chức, mạch hở B Không no đơn chức C No, đa chức D Không no, hai chức Giải: Vì đốt cháy thu đợc số mol CO2 = số mol H2O, phân tử có liên kết đơi nhóm chức anđehit gốc hiđrocacbon no, mạch hở anđêhit no, đơn chức, mạch hở: đáp án A Ví dụ 2: Cơng thức đơn giản anđehit no đa chức (C2H3O)n Công thức phân tử anđehit là: A C2H3O B C4H6O2 C C8H12O4 D B C Giải: CTPT anđehit: C2nH3nOn C2n-nH3n-n (CHO)n CnH2n (CHO)n Từ công thức phân tử anđehit no CnH2n+2-mCHO)m ta thấy số nguyên tử H gốc = lần số nguyên tử C gốc+ - số nhóm chức Vậy: 2n=2n+2-n => n = : đáp án B Ví dụ 3: Cho công thức phân tử anđehit sau: (1) C8H14O2 (2) C8H10O2 (3) C6H10O2 (4) C5H12O2 (5) C4H10O2 (6) C3H4O2 Dãy công thức phân tử anđehit no, hai chức, mạch hở là: A.1, 2, B 2,4, Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 38 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp C 4, 5, D 1, 3, Giải: Vì đồng đẳng anđehít no , mạch hở, hai chức có cơng thức chung là: CnH2n (CHO)2 hay CnH2n-2O2 cơng thức phân tử có liên kết ∏ dãy đáp án : D Ví dụ 5: Đốt cháy hồn tồn 10,8 gam anđehit no, mạch hở cần dùng 10,08 lít khí O2 (đktc) Sản phẩm cháy cho qua dung dịch nước vơi dư có 45 gam kết tủa tạo thành Công thức phân tử anđehit là: A C3H4O2 B.C4H6O4 C.C4H6O2 D.C4H6O Giải: Phương trình đốt cháy: CxHyOz + x+y/4-z/2 O2 → xCO2 + y/2 H2O 0,45/xmol 0,45 mol 0,45 mol x+y/4-z/2 = x => y= 2z (*) Phân tử khối: 12x+ y +16z = 10,8x/0,45(**) Từ * ** ta có x = 3z/2 x : y : z = 3: 4: no, mạch hở => đáp án A VẤN ĐỀ 2: PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG ANĐEHIT VỚI DUNG DỊCH AgNO3 TRONG NH3 A Lý thuyết liên quan: Phản ứng: AgNO3 + NH3 + H2O → AgOH + NH4NO3 AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH Phức tan Đối với anđehít đơn chức ( trừ HCHO) thực phản ứng tráng gương dd AgNO3 dung dịch NH3 ta có phương trình phản ứng: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4 + 2Ag + NH3 + H2O Nhận xét: ta thấy tỷ lệ nRCHO : n Ag = 1: Riêng anđehit fomic HCHO, phản ứng xảy qua giai đoạn theo sơ đồ sau: OH HCHO ắ[Ag(NH3)2] ắ ắ ắắ đ HCOONH4 + 2Ag [Ag(NH3)2]OH HCOONH4 ắắ ắ ắắđ (NH4)2CO3 + 2Ag Vy dd AgNO3 dung dịch NH3 tỷ lệ nHCHO : n Ag = 1: Đối với anđehit R(CHO)n thực phản ứng tráng gương ta có: OH R(CHO)n ắ[Ag(NH3)2] ắ ắ ắắ đ 2n Ag Trong trình giải tập phần anđehit liên quan đến phản ứng tráng gương cần ý số kỹ sau: Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 39 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp - Nếu thực phản ứng tráng gương hỗn hợp anđehit đơn chức dd AgNO3 dung dịch NH3 số mol Ag thu gấp lần số mol hỗn hợp hỗn hợp khơng có anđehit fomic HCHO - Nếu thực phản ứng tráng gương hỗn hợp anđehit đơn chức dd AgNO3 dung dịch NH3 số mol Ag thu đợc lớn lần số mol hỗn hợp hỗn hợp có anđehit fomic HCHO - Nếu thực phản ứng hỗn hợp chất hữu đơn chức dd AgNO3 dung dịch NH3 số mol Ag thu đợc nhỏ lần số mol hỗn hợp hỗn hợp khơng có chất hữu không tham gia phản ứng tráng gương ( trường hợp thường áp dụng thực phản ứng oxi hoá hỗn hợp ancol đơn chức để xác định công thức cấu tạo ancol ) - Vậy loại tập tham gia phản ứng tráng gương anđehit cần bám vào kiện đầu bài, kí mã đề ngơn ngữ hố học tìm cách biện luận khả xảy để đến kết tránh sai lầm dễ mắc phải - Đối với anđehit đa chức mol anđehit cho 2n mol Ag ( n số nhóm - CHO ) B Ví dụ vận dụng: Ví dụ 1: Cho 0,2 mol hỗn hợp anđehit dãy đồng đẳng no, mạch hở, có số mol phản ứng hoàn toàn với lượng dd AgNO3 dung dịch NH3 số lượng Ag thu đợc 43,2 gam ( hiệu suất 100%) Nếu đốt cháy hồn tồn hỗn hợp thu 15,68 lít (đktc) khí CO2 Cơng thức phân tử anđehit là: A HCHO, CH3CHO B CH3CHO, C4H9CHO C C2H5CHO, C3H7CHO D B C Giải: nAg = 43,2/108=0,4 mol => nAg : nhỗn hợp = 2:1 hỗn hợp anđehit no, đơn chức, mạch hở ( hỗn hợp khơng có HCHO ) Gọi cơng thức trung bình là: C n H2 n +1CHO Sơ đồ phản ứng cháy: C n H2 n +1CHO → n +1 CO2 0,2 mol 0,7 mol n + = 3,5 => n = 2,5 Trường hợp: n1 = HCHO loại Trờng hợp: n1 = CH3CHO n = 2,5 => (n1+n2 ) / = 2,5 Vậy : n2 = Trờng hợp: n1 = n = 2,5 => (n1+n2 ) / = 2,5 Vậy : n2 = đáp án D Ví dụ 2: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 thu đợc 0,4 mol Ag Mặt khác cho 0,1 mol X tác dụng hồn tồn với H2 cần 22,4 lít H2 (ĐKTC) Cơng thức cấu tạo phù hợp với X là: A HCHO B CH3CHO Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 40 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp C (CHO)2 D A C Giải: Vì 0,1 mol X tác dụng hồn tồn với H2 cần 0,1 mol H2 X có nhóm chức -CHO Ta có tỷ lệ nAg : nX = 4:1 Đáp án: A Ví dụ 3: Cho a mol anđehit X, mạch hở tác dụng hoàn toàn với H2 cần 3a mol H2 thu chất hữu Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu a mol H2 Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu tối đa 4a mol CO2 Công thức cấu tạo phù hợp với X là: A C2H4(CHO)2 B CH(CHO)3 C C2H2(CHO)2 D C2HCHO Giải: Vì tác dụng với H2 cần 3a mol H2 X có liên kết P Vì Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu a mol H2 : Y có nhóm chức -OH X có nhóm chức - CHO, gốc hiđrocácbon có liên kết P Sơ đồ phản ứng cháy: CnH2n-2 (CHO)2 → n+2 CO2 a 4a Vậy n+2=4 => n=2 Đáp án: C Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp A gồm anđêhít đơn chức, tồn sản phẩm cháy cho hấp thụ vào dung dịch nước vôi dư, khối lượng bình tăng 12,4 gam lọc thu tối đa 20 gam kết tủa Mặt khác cho hỗn hợp tác dụng với lượng d AgNO3 dung dịch NH3 số lượng Ag thu 32,4 gam Cơng thức cấu tạo anđehít là: A HCHO, CH3CHO B CH3CHO, C4H9CHO C C2H5CHO, C3H7CHO D HCHO, C2H5CHO Giải: Theo sản phẩm cháy: Số mol CO2 = số mol CaCO3 = 20/100 = 0,2 mol Khối lợng bình nước vơi tăng là: m ( CO2 + H2O) = 12,4 gam => nH2O = 3,6/18=0,2 mol số mol CO2 = số mol H2O nên 2anđehit no, đơn chức, mạch hở nAg = 32,4/108 = 0,3 mol > 2.n hỗn hợp A A có chứa HCHO (x mol) gọi cơng thức anđêhit lại là: CnH2n+1CHO (y mol) Ta có sơ đồ phản ứng tráng gương: HCHO → 4Ag x 4x CnH2n+1CHO → 2Ag y 2y Ta có hệ phơng trình: x + y = 0,1 (I) Từ hệ ta có x = y = 0,05 mol 4x + 2y = 0,3 (II) Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 41 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp Gọi cơng thức trung bình là: C n H2 n +1CHO Sơ đồ phản ứng cháy: C n H2 n +1CHO → n +1 CO2 0,1 mol Vì số mol anđehit nên ta có : 0,2 mol => n = n1 + n2 = n = 2 Đáp án: D Ví dụ 5: Chia m gam anđehit mạch hở thành phân nhau: Khử hoàn toàn phần cần 3,36 lít H2 (đktc) Phần thực phản ứng cộng với dung dịch Brom có gam Br2 tham gia phản ứng Phần cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu x gam Ag: Giá trị x là: A 21,6 gam B 10,8 gam C 43,2 gam D Kết khác Giải: Gọi công thức anđehit là: CnH2n+2-m-2a(CHO)m Phần 1: z mol Ni CnH2n+2-m-2a(CHO)m + (a+m)H2 ắắđ CnH2n+2-m(CH2OH)m (I) z mol z (a+m)mol Phn 2: CnH2n+2-m-2a(CHO)m + a Br2 ắ ắđ CnH2n+2-m-2aBr2a(CHO)m (II) z mol z a mol Phần 3: AgNO / NH CnH2n+2-m-2a(CHO)m ắắ ắắ ắđ 2m Ag (III) z mol 2mz mol Ta có: z (a+m) = 0,15 ( theo phơng trình I);* za = 8/160 = 0,05 ( theo phơng trình II);** từ * ** ta có zm = 0,1 phần n Ag = 2zm = 0,1x2 = 0,2 mol m Ag = 0,2x108 = 21,6 gam đáp án A C Bài tập vận dụng Câu 1: Cho anđehit A mạch hở Tiến hành thí nghiệm: -TN1: Đốt cháy hoàn toàn m g A thu số mol CO2 số mol H2O -TN2: Cho m g A tác dụng với Ag2O/NH3 dư thu nAg = 4nA Vậy A Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 42 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp A Anđehit no đơn chức B Anđehit không no đơn chức C Anđehit fomic D a, b, c Câu 2: Hợp chất hữu X đun nhẹ với dung dịch AgNO3 / NH3 (dùng dư) thu sản phẩm Y, Y tác dụng với dung dịch HCl dung dịch NaOH cho khí vơ A, B, X là: A HCHO B HCOOH C HCOONH4 D Cả A, B, C Câu 3: Hỗn hơp X gồm 0,05 mol HCHO andehit A Cho X tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu 25,92 gam Ag Nếu đem đốt cháy hết X ta thu 1,568 lít khí CO2 (đkc) Xác dịnh công thức cấu tạo A Biết A có mạch cacbon khơng phân nhánh A CH3CHO B CH3-CH2CHO C OHC-CHO D OHC-CH2-CH2-CHO Câu 4: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng hoàn toàn với H2 thấy cần 6,72 lít khí hiđro (đo đktc) thu sản phẩm Y Cho toàn lượng Y tác dụng với Na dư thu 2,24 lít khí H2 (đo đktc) Mặt khác, lấy 8,4 gam X tác dụng với dung dịch AgNO3 / NH3 thu 43,2 gam Ag kim loại Chọn câu phát biểu cấu tạo X A X có nguyên tử cacbon B X có hai chức C X khơng no D Tất Câu 5: Cho 0,1 mol chất hữu X chứa(C,H,O) tác dụng với AgNO3/NH3 dư, sau phản ứng thu Ag với tỉ lệ nX : nAg = 1: Biết X có chứa %O = 37,21% X có cơng thức phân tử A HCHO B C2H4(CHO)2 C C3H6(CHO)2 D CH3CHO Câu 6: Cho 2,9 gam anđehit phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 thu 21,6 gam Ag Công thức cấu tạo thu gọn anđehit A HCHO B CH2=CH-CHO C OHC-CHO D CH3CHO Câu 7: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 đun nóng thu 43,2g Ag Hiđro hoá X thu Y, biết 0,1 mol Y phản ứng vừa đủ với 4,6g Na Công thức cấu tạo thu gọn X A HCHO B (CHO)2 C CH3CHO D CH3CH(OH)CHO Câu 8: Cho 6,6g anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO3/NH3 đun nóng Lượng Ag sinh cho tác dụng với HNO3 lỗng, 2,24(l) khí NO nhất(đktc) Công thức thu gọn X A CH2=CHCHO B CH3CHO C HCHO D CH3CH2CHO Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 7,2g hợp chất hữu A thu 0,4 mol CO2 0,4 mol H2O Biết A chứa loại nhóm chức 0,05 mol A tham gia phản ứng tráng gương tạo 0,1 mol Ag Công thức cấu tạo thu gọn A A C3H7CHO B CH3CHO C C2H5CHO D C2H3CHO Câu 10: Cho CaC2 tác dụng với nước dẫn khí sinh sục qua dung dịch M gồm HgSO4 80oC thu hỗn hợp X gồm hai khí Cho 2,02g X tác dụng với Ag2O/NH3 dư Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 43 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp thu 11,04g hỗn hợp rắn Y Hiệu suất phản ứng cộng nước chất khí vào dung dịch M A 79% B 80% C 85% D Câu a, b, c sai Câu 11: Khử hoàn toàn m gam hỗn hợp hai anđehit đơn chức cần 5,6(l) khí H2 (đktc) Sản phẩm thu cho tác dụng với Na dư thu 1,68(l) H2(đktc) Hai anđehit A Hai anđehit no B Một anđehit no anđehit chưa no C Hai anđehit chưa no D Hai anđehit đơn chức dãy đồng đẳng Câu 12: Khi tráng gương anđehit đơn chức no mạch hở, hiệu suất phản ứng 72%, thu 5,4g Ag cần dùng A 8,5g B 6,12g C 5,9g D 11,8g Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn a mol anđehit X (mạch hở) tạo b mol CO2 c mol H2O (biết b = a + c) Trong phản ứng tráng gương, phân tử X cho electron X thuộc dãy đồng đẳng anđehit A no, đơn chức B khơng no có hai nối đơi, đơn chức C khơng no có nối đơi, đơn chức D no, hai chức Câu 14: Cho 14,6g hỗn hợp anđehit no đơn chức đồng đẳng liên tiếp tác dụng hết với H2 tạo 15,2g hỗn hơp ancol Công thức anđehit A HCHO, CH3CHO B CH3CHO, C2H5CHO C C2H5CHO, C3H7CHO D C3H7CHO, C4H9CHO Câu 15: Oxi hoá 10,2g hỗn hợp hai anđehit no đơn chức liên tiếp dãy đồng đẵng, người ta thu hỗn hợp hai axit trung hoà hoàn tồn với 200ml dung dịch NaOH 1M Cơng thức hai anđehit A HCHO CH3CHO B HCHO C2H5CHO C C2H5CHO C3H7CHO D CH3CHO C2H5CHO Phần % khối lượng hai anđehit A 43,14% 56,86% B 45% 55% C 25% 75% D 40% 60% Câu 16: Cho 0,92 gam hỗn hợp gồm C2H2 CH3CHO tác dụng vừa đủ với AgNO3 dung dịch NH3 thu 5,64 gam hỗn hợp rắn Phần trăm khối lượng C2H2 CH3CHO tương ứng A 28,26% 71,74% B 26,74% 73,26% C 25,73% 74,27% D 27,95% 72,05% Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 44 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp Câu 17: Lấy 0,94 gam hỗn hợp hai anđehit đơn chức no dãy đồng đẳng cho tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 thu 3,24 gam Ag Công thức phân tử hai anđehit là: A CH3CHO HCHO B CH3CHO C2H5CHO C C2H5CHO C3H7CHO D C3H7CHO C4H9CHO Câu 18: Cho hỗn hợp HCHO H2 qua ống đựng bột Ni nung nóng Dẫn tồn hỗn hợp thu sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ chất lỏng hòa tan chất tan được, thấy khối lượng bình tăng 11,8g Lấy dd bình cho tác dụng với dd AgNO3 NH3 thu 21,6g Ag Khối lượng CH3OH tạo phản ứng hợp hidro HCHO A 8,3g B 9,3g C 10,3g D 1,03g Câu 19: A anđehit đơn chức, thực phản ứng tráng bạc hoàn toàn a mol A với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 Lượng kim loại bạc thu đem hòa tan hết dung dịch HNO3 lỗng thu 4a/3 mol khí NO A là: A Fomanđehit B Anđehit axetic C Benzanđehit D Tất không phù hợp Câu 20: Chia hỗn hợp gồm anđehit no,đơn chức thành phần nhau.-Đốt cháy hoàn toàn phần thứ nhất,thu 0,54g H2O.-Phần thứ hai cộng H2(Ni,t0),thu hỗn hợp X.Nếu đốt cháy hồn tồn X thể tích CO2 thu đkc là: A 0,112 lít B 0,672 lít C 1,68 lít D 2,24 lít Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 45 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp NỘI DUNG 2: AXIT CACBOXYLIC VẤN ĐỀ 1: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG TRUNG HOÀ A Lý thuyết liên quan: - Với axit đa chức: Đặt CTTQ R(COOH)x R(COOH)x + xNaOH ắ ắđ R(COONa)x + xH2O a ax a ax 2R(COOH)x + xBa(OH)2 ắ ắđ R2(COO)2xBax + 2xH2O a ax/2 a/2 ax - Với axit đơn chức ( x=1): t CTTQ RCOOH RCOOH + NaOH ắ ắđ RCOONa + H2O 2RCOOH + Ba(OH)2 ắ ắđ (RCOO)2Ba + 2H2O Nếu toán cho hay hỗn hợp axit cacboxylic thuộc dãy đồng đẳng tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:1 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 theo tỉ lệ mol 2:1 axit đơn chức nNaOH = ( mmuối – maxit)/ 22 → x = nNaOH/ naxit nBa(OH)2 = (mmuối – maxit)/ 133 → x= nBa(OH)2/naxit • Lưu ý: + Nếu axit no, đơn chức, mạch hở ta đặt CTTQ CnH2n+1COOH ( n≥0) CmH2mO2 (m ≥1) + Axit fomic có phản ứng tráng bạc có nhóm chức anđehit phân tử + Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mRắn = mmuối + mNaOH(Ba(OH)2) B Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic A, B đơn chức, nguyên tử cacbon Cho 12,9g X tác dụng hết với 300ml dung dịch NaHCO3 1M, cô cạn dung dịch thu đến khối lượng không đổi lại 21,05g chất rắn khan a) Xác định CTCT thu gọn A, B b) Cho 12,9g hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3, kết thức phản ứng thu m gam kết tủa Ag Tính giá trị m Giải: 12,9 + 0,3.84 - 21,05 a Bảo tồn khối lượng: ta có nCO2 = nH2O = = 0,275 mol 44 + 18 => nNa2CO3 = 0,025 => nNaHCO3 pu = 0,3 – ( 0,025.2) = 0,25 mol => naxit = 0,25 mol => Maxit = 12,9/0,25 = 51,6 Vậy axit la HCOOH CH3COOH b nHCOOH = 0,15 => nAg = 0,3 mol => mAg = 32,4 gam Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 46 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm axit cacboxylic no, mạch khơng phân nhánh Đốt cháy hồn tồn 0,3mol X, thu 11,2lít khí CO2 (đktc) Nếu trung hồ 0,3mol X cần dùng 500ml dung dịch NaOH 1M Hai axit là: A HCOOH, HOOC-COOH B HCOOH, HOOC-CH2-COOH C HCOOH, C2H5COOH D HCOOH, CH3COOH Giải: Từ tỉ lệ ta có (-COOH) trung bình = (C) trung bình = 0,5/0,3 => số nhóm COOH = số C => Đáp án A phù hợp VẤN ĐỀ 2: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY A Lý thuyết liên quan: - Với axit cacboxylic nói chung: Đặt CTTQ CnH2n+2-2k-2xO2x 3n + - k - 3x CnH2n+2-2k-2xO2x + O2 → n CO2 + (n+1-k-x) H2O - Với axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở: Đặt CTTQ CnH2nO2 3n CnH2nO2 + O2 → n CO2 + n H2O → nCO2 = nH2O Nếu tốn cho đốt cháy hồn tồn hỗn hợp axit cacboxylic thuộc dãy đồng đẳng thu nCO2 = nH2O axit no, đơn chức B Ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Một hỗn hợp A gồm axit hữu no ( axit khơng chứa q nhóm – COOH) có khối lượng 16g tương ứng với 0,175 mol Đốt cháy hồn tồn A cho sản phẩm qua nước vơi dư, thu 47,5g kết tủa Mặt khác cho hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3 thu 22,6g muối Tìm CTCT tính khối lượng axit hỗn hợp A Giải: nCO2 = 0,475 mol => n = 2,7 từ mA mmuối tính nCOOH = 0,3 mol => (-COOH)trung bình = 1,7 => axit đơn chức (x mol ) hai chức (y mol) Lập hệ theo nhh nCOOH tính x= 0,05 mol, y = 0,125 mol Biện luận theo C ta có: 0,05.n + 0,125.m = 0,475 => n = 2, m = Vậy CTCT chất là: CH3COOH HOOC-CH2 -COOH mCH3COOH = 0,05.60 = gam m HOOC-CH2 –COOH = 13 gam Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm axit Y đơn chức axit Z đa chức ( Y, Z có số nguyên tử cacbon) Chia X thành hai phần Cho phần tác dụng với Na, sinh 4,48lít Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 47 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp khí H2 (đktc) Đốt cháy hồn tồn phần 2, sinh 26,4g CO2 Công thức cấu tạo thu gọn phần trăm khối lượng Z hỗn hợp X là: A HOOC-CH2-COOH; 70,87% B HOOC-CH2-COOH; 54,88% C HOOC-COOH; 60% D HOOC-COOH; 42,86% Giải: Tương tự VD 1.2 C Bài tập vận dụng Câu 1: Cho hỗn hợp X gồm ancol etylic hỗn hợp axit no, đơn chức dãy đồng đẳng, tác dụng hết với Na giải phóng 4,48 lít H2 (đktc) Mặt khác đun nóng hỗn hợp X (xt: H2SO4 đặc) chất hỗn hợp X phản ứng vừa đủ với tạo thành 16,2g hỗn hợp este CTCT thu gọn axit là: A HCOOH CH3COOH B C3H7COOH C4H9COOH C CH3COOH C2H5COOH D C6H13COOH C7H15COOH Câu 2: Hỗn hợp X gồm axit hữu đơn chúc, đồng đẳng Lấy m gam X đem tác dụng hết với 12g Na thu 14,27g chất rắn 0,336 lít H2 (đktc) Cũng m gam X tác dụng vừa đủ với 600ml nước Br2 0,05M Công thức phân tử hai axit là: A C3H2O2 C4H4O2 B C3H4O2 C4H6O2 C C4H6O2 C5H8O2 D C3H6O2 C4H8O2 Câu 3: Cho a mol hợp chất hữu X ( chứa C, H, O) phản ứng hoàn toàn với Na NaHCO3 sinh a mol khí Chất X là: A Etylen glycol B Axit ađipic C Ancol o-hiđroxibenzylic D Axit 3-hiđroxipropanoic Câu 4: Trộn ancol etylic, axit axetic vào nước 4g dung dịch X Đem toàn dung dịch X tác dụng vừa đủ với Na m gam chất rắn 2,24 lít khí H2 (đktc) Giá trị m là: A 3,54 B 10,8 C 8,4 D 4,14 Câu 5: Thuỷ phân hoàn toàn 511,5 g lipit thu 46g glixerol hai loại axit béo Hai axit là: A C15H31COOH C17H35COOH B C17H33COOH C15H31COOH C C17H31COOH C17H33COOH D C17H33COOH Câu 6: Cho glixerol phản ứng với hỗn hợp axit beo gồm C17H35COOH C15H31COOH, số loại trieste tạo tối đa là: A B C D Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu 0,45 mol CO2 0,2 mol H2O Giá trị V là: A 8,96 B 11,2 C 6,72 D.13,44 Câu 8: X axit hữu đơn chức Để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 6,72 lít O2 (đktc) X có tên gọi là: A Axit propionic B Axit axetic C Axit acrylic D Axit butiric Câu 9: Chất sau có tính axit mạnh nhất? Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 48 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp A CH2Cl- CH2-COOH B CH3-CHCl-COOH C CH3-CH2-COOH D CH2Br-CH2-COOH Câu 10: Cho hỗn hợp T gồm axit cacboxylic đơn chức X, ancol đơn chức Y, este X vàY Khi cho 0,5 mol hỗn hợp T tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng thu 0,4 mol Y Thành phần % số mol X hỗn hợp T là: A 33,33% B 80% C 44,44% D 20% Câu 11: Hỗn hợp X gồm axit hữu no, đơn chức Trung hoà hết 6,7g X dung dịch NaOH cô cạn dung dịch thu 8,9g muối khan Còn cho 6,7g X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu 10,8g Ag Công thức axit là: A HCOOH CH3COOH B HCOOH C3H7COOH C HCOOH C2H5COOH D HCOOCH3 CH3COOH Câu 12: Cho 20g hỗn hợp hai axit no, đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3 thu V lít khí CO2 (đktc) dung dịch muối Cô cạn dung dịch thu 28,8g muối khan Giá trị V là: A 2,24 B 5,6 C 4,48 D 1,12 Câu 13: Cho 2,64g hỗn hợp gồm HCOOH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với 40ml dung dịch NaOH 1M Tổng khối lượng muối thu sau phản ứng là: A 3,52g B 6,45g C 8,42g D 4,24g Câu 14: Cho chất hữu X, Y đồng đẳng với % oxi X, Y 53,33% 43.24% Biết X tác dụng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:1 CTCT thu gọn X, Y là: A CH3COOH C2H5COOH B CH3CH(OH)COOH C2H5CH(OH)COOH C C2H5COOH C3H7COOH D HCOOH CH3COOH Câu 15: Trộn 300ml dung dịch axit axetic 1M 50ml ancol etylic 460 (d=0,8g/ml) có thêm H2SO4 đặc vào bình cầu đun nóng bình cầu thời gian, sau chưng cất thu 19,8g este Hiệu suất phản ứng este hoá là: A 65% B 75% C 85% D 90% Câu 16: Điều chế 13,5g axit lactic từ tinh bột qua đường lên men lactic Biết hiệu suất thuỷ phân tinh bột lên men lactic tương ứng 85% 80% Khối lượng tinh bột cần dùng là: A 22,33g B 17,82g C 17,867g D 24,23g Câu 17: Để trung hoà hoàn toàn 4,8g hỗn hợp X gồm axit hữu A, B cần a mol NaOH thu 6,78g muối khan Giá trị a là: A 0,05 B 0,07 C 0,09 D 1,1 Câu 18: Hỗn hợp X gồm axit no A, B Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần 2,24lít O2 (đktc) CTCT thu gọn axit A, B là: A HCOOH CH3COOH B HCOOH HOOC-COOH C CH3COOH HOOC-COOH D CH3COOH HOOC-CH2COOH Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 49 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn a mol hỗn hợp X gồm muối natri axit no, đơn chức đồng đẳng cần 9,52 lít O2 (ở O0C, 2atm), phần chất rắn lại sau đốt cân nặng 10,6g CTCT thu gọn hai muối là: A HCOONa CH3COONa B CH3COONa C2H5COONa C C3H7COONa C4H9COONa D C2H5COONa C3H7COONa Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu 2s mol CO2 Mặt khác, để trung hòa lượng axit cần vừa đủ amol NaOH Công thức cấu tạo axit A HOOC-CH2-CH2-COOH B C2H5COOH C CH3COOH D HOOC-COOH Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 50 ... bình: Cn H n + Ta có: + 3n + O2 n = n + 1, → n CO2 + ( n + 1) H O C2H6 → n = 2,5 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrông → C3H8 Trang Chuyên đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp VẤN ĐỀ 4: BÀI TỐN KHÍ... bị oxi hóa • Oxi hóa hồn tồn: CnH2n+1OH + 3n to O2 ắắđ nCO2 + (n+1)H2O nH2O >nCO2 nancol = nH2O-nCO2 Nhận biết ancol Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang 30 Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học... 2n N2 = 2* = 0.02 (mol) 22.4 Tổ Hóa - Trường THPT Đakrơng Trang Chun đề Hóa Hữu Cơ 11 – Tơi u Hóa Học tổng hợp mO = mA - (mC + mH + mN) = 2.46 – (0.12*1 2+0 .1* 1+0 .02*14) = 0.64 (gam) m 0.64 →