BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ TRONG ĐỀ THI QUỐC GIA
vectorstock.com/10212088
Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection
CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP HÓA HỮU CƠ THƯỜNG GẶP TRONG ĐỀ THI THPT QG (LỜI GIẢI CHI TIẾT) WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM
Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594
DẠNG 1: PƯ CRACKING ANKAN
Anken + dd brom Ankan.sp Ankan.sp Cracking dd Brom Ankan → Ankan.du → nAnken = nbrom →↑ Ankan.du Anken ↑ = m m Anken dd brom Chú ý : Khi cracking isobutan ta chỉ có thể thu được CH4 và C3H6 chứ không thu được C2H4 và C2H6. Nhận xét : Bình Brom hút anken cho khối lượng bình tăng m (g) là khối lượng anken . nếu học sinh không nhìn thấy được 3 anken có đặc điểm chung là mol H gấp đôi mol C thì không giải ra bài toán này . vậy học sinh cần chú ý nếu sp của pư crăckinh dẫn qua bình brom nếu tác giải cho khối lượng bình tăng ta nghĩ ngay đến mol H gấp đôi mol C để tìm ngay được số mol H và C. Nhận xét : nếu bài toán crackinh cho thể tích đầu và sau pư ta nghĩ ngay đến việc tính mol ankan pư ( thể tích ankan pư bằng thể tích đầu trừ thể tích sau ). Nhận xét : nếu bài toán crackinh mol brom pư nghĩa là cho mol anken và cho biêt luôn mol ankan pư và mol ankan tạo thành . Nhận xét : Cracking 1 ankan thu được hỗn hợp X đêm đốt cháy X thu CO2 và H2O thì học sinh nhớ đốt X là đốt ankan ban đầu để bài toán quay về 1 ẩn đơn giản rất dễ tìm đáp án. Câu 1: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Thăng Long Lần 1-2015 ) Thực hiện phản ứng crackinh m gam isobutan thu được hỗn hợp X chỉ có các hiđrocacbon. Dẫn hỗn hợp X qua dung dịch chứa 6,4 gam brom, thấy brom phản ứng hết và có 4,704 lít hỗn hợp khí Y (đktc) thoát ra. Tỉ khối hơi của Y so với H2 là 117/7. Giá trị của m là A. 10,44. B. 8,70. C. 9,28. D. 8,12 Hướng dẫn: Chọn đáp án B Chú ý : Khi cracking isobutan ta chỉ có thể thu được CH4 và C3H6 chứ không thu được C2H4 và C2H6. n Y = 0, 21 → m Y = 7, 02 CH 4 ;C 3 H 6 → n Br2 = 0, 04 m = 7, 02 + 0, 04.42 = 8, 7 Câu 2: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2014 ) Cracking 0,1 mol C4H10 thu được hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, sau đó cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư. Khối lượng dung dịch sau phản ứng thay đổi như thế nào ? A. Khối lượng dung dịch tăng 35,6 gam. B. Khối lượng dung dịch giảm 40 gam. C. Khối lượng dung dịch tăng 13,4 gam. D. Khối lượng dung dịch giảm 13,4 gam. Hướng dẫn: . Chọn đáp án D
0,1C 4 H10 → 0, 4CO 2 + 0,5H 2 O ∆m = ( 0, 4.44 + 0,5.18 ) − 0, 4.100 = −13, 4
→Chọn D
3
Câu 3: ( Trích HSG Thái Bình 2013) Cho m gam butan qua xúc tác (ở nhiệt độ thích hợp), thu được hỗn hợp gồm 5 hiđrocacbon. Cho hỗn hợp khí này sục qua bình đựng dung dịch nước brom dư thì lượng brom tham gia phản ứng là 25,6 gam và sau thí nghiệm bình brom tăng 5,32 gam. Hỗn hợp khí còn lại sau khi qua dung dịch nước brom có tỉ khối so với metan là 1,9625. Giá trị của m là A. 17,4. B. 8,7. C. 5,8. D. 11,6. Hướng dẫn:
anken = ankan = 0,16 nBr2 = 0,16 = nanken → C4 H10 → C4 H10bandau : a + 0,16 du C4 H10 : a manken = 5,32 16.1,9625 = 31, 4 =
58 ( a + 0,16 ) − 5,32 → a = 0, 04 → m = 58.0, 2 = D a + 0,16
Câu 4 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 2-2014 ) Tiến hành crăckinh 17,4 (g) C4H10 một thời gian trong bình kín với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí A gồm: CH4, C3H6, C2H6, C2H4, C4H8, H2 và một phần C4H10 chưa bị nhiệt phân. Cho toàn bộ A vào dung dịch Br2 thấy dung dịch Br2 bị nhạt màu đồng thời khối lượng bình tăng 8,4(g) và có V (lít) hh khí B thoát ra. Đốt cháy hoàn toàn B thu được m(g) hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Giá trị của m là: A. 46,4.
B. 54,4.
C. 42,6.
D. 26,2.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n C 4 H10 =
17, 4 = 0,3 58
n = 1,2 BTNT → C nH = 3
Bình Brom hút anken m anken = 8, 4
C : a → → 12a + 2a = 8, 4 H : 2a
CO : 0,6 C : 1,2 − 0,6 = 0,6 BTNT → m = 42,6 2 H : 3 − 1,2 = 1,8 H 2 O : 0,9
Vậy B có :
C : 0,6 → H : 1,2 →Chọn C
Nhận xét : Bình Brom hút anken C3H6, C2H4, C4H8 chỉ cho khối lượng bình tăng 8,4(g) là khối lượng anken . nếu học sinh không nhìn thấy được 3 anken có đặc điểm chung là mol H gấp đôi mol C thì không giải ra bài toán này . vậy học sinh cần chú ý nếu sp của pư crăckinh dẫn qua bình brom nếu tác giải cho khối lượng bình tăng ta nghĩ ngay đến mol H gấp đôi mol C để tìm ngay được số mol H và C. Câu 5: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Trải Hải Dương Lần 2-2014 ) Thực hiện crackinh V lit khí butan thu được 1,75V lit hỗn hợp khí gồm 5 hiđrocacbon. Hiệu suất phản ứng crackinh butan đó là (Biết các khí đo cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) A. 80%
B. 25%
C. 75%
D. 50%
Hướng dẫn:
4
Để ý thấy nếu H = 100% thì crackinh V lit khí butan sẽ thu được 2V lít hỗn hợp khí. Vậy ta có :
H=
∆V 0,75V = = 0,75 = 75% 1V V
→ H = 75%
→Chọn C
Nhận xét : nếu bài toán crackinh cho thể tích đầu và sau pư ta nghĩ ngay đến việc tính mol ankan pư ( thể tích ankan pư bằng thể tích đầu trừ thể tích sau ). Câu 6 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2014 )Đem crackinh một lượng butan thu được một hỗn hợp gồm 5 khí hiđrocacbon. Cho hỗn hợp khí này sục qua dung dịch nước brom dư thì lượng brom tham gia phản ứng là 25,6 gam và sau thí nghiệm khối lượng bình brom tăng thêm 5,32 gam. Hỗn hợp khí còn lại sau khi qua dung dịch nước brom có tỷ khối đối với metan là 1,9625. Hiệu suất của phản ứng crackinh là: A. 20,00% B.80,00% C.88,88% D.25,00% Hướng dẫn: Chọn đáp án A
Bu tan → CH 4 + C 3 H 6 Bu tan → C 2 H 4 + C 2 H 6 CH 4 : 0, 06 C 2 H 4 : 0,1 3,96 + 58a n Br2 = 0,16 → → hh C 2 H 6 : 0,1 → 31, 4 = → a = 0, 04 m 0,16 + a C 3 H 6 : 0, 06 binh Br2 = 5,32 C 4 H10 : a 0, 04 →H= = 20% 0,1 + 0, 06 + 0, 04 Nhận xét : nếu bài toán crackinh mol brom pư nghĩa là cho mol anken và cho biêt luôn mol ankan pư và mol ankan tạo thành . Câu 7. (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTNHN Lần 1-2015 )Nung nóng etan ở nhiệt độ cao với chất xúc tác thích hợp thu được một hỗn hợp X gồm etan, etilen, axetilen và H2. Tỉ khối của hỗn hợp X đối với etan là 0,4. Nếu cho 0,4 mol hỗn hợp X qua dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng là: A. 0,24 mol
B. 0,16 mol
C. 0,60mol
D. 0,32mol
Hướng dẫn: Chọn đáp án A BTKL ®Çu Ta có : m X = 0, 4.30.0, 4 = 4,8(gam) → n CBan = 2 H6
4,8 = 0,16(mol) 30
Lượng hỗn hợp khí tăng là do H2 tách ra.Do đó có ngay n H 2 = n Br2 = 0, 4 − 0,16 = 0, 24(mol) Câu 8.(Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTNHN Lần 5-2014 ) Khi điều chế axetilen bằng phương pháp nhiệt phân nhanh metan thu được hỗn hợp A gồm axetilen, hidro và một phần metan chưa phản ứng. Tỉ khối của A so với Hidro bằng 5. Hiệu suất của quá trình chuyển hóa metan thành axetilen là : A. 30% B. 70% C. 60% D. 40% Hướng dẫn: Chọn đáp án C
5
Ta có phương trình : 2 Lấy n CH 4 = 1
→ nA =
16 = 1,6 10
→ ∆n ↑ = 1,6 − 1 = 0,6
Nếu H =100% thì ∆n ↑ = 1 → H= 60%
→Chọn C
Câu 9 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 3-2014 ) Thực hiện phản ứng cracking hoàn toàn một ankan thu được 6,72 lít hỗn hợp X (đktc) chỉ gồm một ankan và một anken. Cho hỗn hợp X qua dung dịch brom thấy Brom mất màu và khối lượng bình brom tăng thêm 4,2 gam. Khí Y thoát ra khỏi bình đựng dung dịch brom có thể tích 4,48 lít (đktc). Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 17,6 gam CO2. Tên gọi của ankan ban đầu là: A. propan B. butan C. pentan D. heptan Hướng dẫn:
4, 2 Br2 → anken : 0,1(mol) → M anken = 0,1 = 42 → C3H 6 Ta có : n X = 0,3 → X CH CO 2 :0,4(mol) → n = 0, 2 anken : 0,1 →Y 4 Y ankan : 0,1 C 3 H 6 Câu 10: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 4-2014 ) Thực hiện phản ứng cracking hoàn toàn một ankan thu được 6,72 lít hỗn hợp X(đktc) chỉ gồm một ankan và một anken. Cho hỗn hợp X qua dung dịch brom thấy brom mất màu và khối lượng bình brom tăng thêm 4,2gam. Khí Y thoát ra khỏi bình đựng dung dịch brom có thể tích 4,48 lít(đktc). Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 26,4 gam CO2. Tên gọi của ankan ban đầu là: A.Pentan
B. propan
C. Hexan
D. butan.
Hướng dẫn: Khi cracking mà chỉ thu được 1 ankan và 1 anken thì n ankan = n anken = 0,15(mol)
anken : 0, 05 4,2 → X qua Brom : M anken = = 42 → C 3 H 6 0,1 ankan : 0,15
Khi đó : n Y = 0,2
chay n C3 H6 = 0, 05 → n CO2 = 0,15 Ta có ngay : → Y : C 3 H8 → C 6 H14 → C n CO2 = 0,6
Câu 11: (Tích THPT Phan Châu Trinh Đà Nẵng Lần 2-2014) Cracking 0,1 mol C4H10 thu được hỗn hợp X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, sau đó cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư. Nhận định nào sau đây đúng? A. Khối lượng dung dịch giảm 13,4 gam
B. Khối lượng dung dịch tăng 13,4 gam
C. Khối lượng dung dịch tăng 35,6 gam
D. Khối lượng dung dịch giảm 40 gam
Hướng dẫn:
6
CH 4 : x C4 H10 → CH 4 + C3 H 6 C H : y 2 6 → x →x CO2 x O2 X : C3 H 6 : x → → C2 H 4 + C2 H 6 H 2O C4 H10 C H : y 2 4 y → y →y C4 H10 : z CH 4 : x C H : y bt .C 2 6 → 0, 44.mol mCO2 = 17, 6 CO2 O2 → C4 H10 : 0,11.mol → X : C3 H 6 : x bt . H H O → 0,5. mol C H : y 2 mH 2O = 9 2 4 C4 H10 : z CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O → 0, 4 0, 44 mCaCO3 = 0, 4.100 = 40 m ↓= mCaCO3 − mCO2 − mH 2O = 13, 4.g Nhận xét : Cracking 1 ankan thu được hỗn hợp X đêm đốt cháy X thu CO2 và H2O thì học sinh nhớ đốt X là đốt ankan ban đầu để bài toán quay về 1 ẩn đơn giản rất dễ tìm đáp án. Câu 12: Hỗn hợp X gồm Ankan A và H2 có tỷ khối hơi của X so với H2 là : 29. Nung nóng X để cracking hoàn toàn A thu được hh Y có tỷ khối hơi so với H2 là : 145/9 . Xác định công thức phân tử của A: B. C6H14
A. C3H8
C. C4H10
D. C5H12
Hướng dẫn: Chọn đáp án D MX=29.2=58 → loại A ;C
MY =
290 . Cho mY=mX → 9
M X ny = = 1,8 M Y nX crackinh ∆n ↑= nankan
→Chọn D
58 − 0, 2.2 = 0,8 → Mankan = = 72 0,8
Câu 13: Craking 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm:
và một phần propan
chưa bị cracking (10%). Khối lượng phân tử trung bình của A là: A: 39,6
B: 23,15
C: 3,96
D: 2,315
7
Hướng dẫn: Chọn đáp án B nC3H8 = 0,2→
nA = 0,2. 90%. 2 + 0,2. 10% = 0,38 M A =
8,8 = 23,15 →Chọn B 0,38
Câu 14: (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Quỳnh Lưu 1 Lần 2-2013) Khi nung butan với xúc tác thích hợp đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp T gồm CH4, C3H6, C2H4, C2H6, C4H8, H2 và C4H6. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc) và 9,0 gam H2O. Mặt khác, hỗn hợp T làm mất màu vừa hết 19,2 gam Br2 trong dung dịch nước brom.Phần trăm về số mol của C4H6 trong T là: A. 16,67%. Hướng dẫn:
B. 9,091%.
C. 22,22%.
D. 8,333%.
C4 H10 → CH 4 + C3 H 6 CH 4 : a →a a → a C H : a C H 3 6 → C2 H 4 + C2 H 6 4 10 C2 H 4 : b b → b →b CO2 : 0, 4 O2 → T : C2 H 6 : b → C4 H 8 + H 2 H 2O : 0,5 C H :c C4 H10 4 8 c → c →c H 2 : c + 2d C4 H10 → C4 H 6 + 2 H 2 C4 H 6 : d → d → 2d d nC4 H10 = a + b + c + d = 0,5 − 0, 4 = 0,1(1) CH 4 : a C H : a 3 6 C2 H 4 : b Br2 :0,12.mol T : C2 H 6 : b → a + b + c + 2d = 0,12(2) C H :c 4 8 H 2 : c + 2d C4 H 6 : d Từ (1) và (2) suy ra d=0,02 .mol
nT = 2a + 2b + 2c + 3d = 2(a + b + c + d ) + d = 2.0,1 + 0, 02 = 0, 22 %nC4 H 6 =
0, 02 .100 = 9, 09% 0, 22
Câu 15: (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai Lần 1-2013) Nung nóng đến phản ứng hoàn toàn m1 gam C4H10 thu được hỗn hợp X gồm C2H4, C2H6, C3H6, CH4. Hấp thụ từ từ X vào
8
bình chứa dung dịch KMnO4 dư, thấy khối lượng bình tăng m2 gam. Đốt cháy hết hỗn hợp khí Y đi ra khỏi dung dịch KMnO4 thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Giá trị của m1, m2 lần lượt là A. 11,2 và 7,8. B. 14,5 và 7,7. C. 11,6 và 7,7. D. 11,6 và 3,9. Hướng dẫn:
CO2 : 0, 25.mol nankan = 0, 2.mol = n Anken = nC2 H 4 + nC3 H 6 = 0, 2.mol. H 2O : 0, 45.mol nC4 H10 = 0, 2 m1 = 0, 2.58 = 11, 6.g btkl → mAnken = m1 − mC − mH = 11, 6 − 0, 25.12 − 0, 45.2 = 7, 7.g
DẠNG 2 : XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHAN TỬ HIDROCACBON Bài toán đốt chấy hidrocacbon sản phẩm CO2 và H2O cho vào Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 cho khối lượng kết tủa và khối lượng dung dịch giảm. Nhận xét : bài toán này không cho khối lượng hidrocabon mà cho Ca(OH)2 dư rất dễ làm . nếu đề bài cho khối lượng lượng hidrocabon không cho Ca(OH)2 dư thì khó khoăn hơn.suy ra ngay mol C bằng mol CO2 bằng mol kết tủa. Nhận xét: bài toán đốt cháy hdrocabon nếu cho khối lượng hidrocacbon rồi đêm đốt sp cháy gồm CO2 và nước vào dung dịch Ba(OH)2 cho khối lượng kết tủa và khối lượng dung dịch giảm học sinh chú ý tránh nhầm lẫn là mol CO2 bằng mol kết tủa vì còn lượng CO2 tạo ra muối axit.
Câu 1 : (Tích THPT Phan Châu Trinh Đà Nẵng Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình chứa dung dịch nước vôi trong (dư), thì khối lượng dung dịch trong bình giảm 2,48 g và có 7 g kết tủa tạo ra. Công thức phân tử của A là A. C6H12.
B. C6H14.
C. C7H14.
D. C7H16.
Hướng dẫn: Khối lượng dd giảm bằng khối lượng kết tủa trừ tổng khối lượng CO2 và nước.
CO : a Ca (OH )2 a = nCaCO3 = 0, 07 C : a qd C x H y → → 2 → H O : b 7 − 44a − 18b = 2, 48 b = 0, 08 H : 2b 2 x nC a 0, 07 7 = = = = C7 H16 y nH 2b 0, 08.2 16 Nhận xét : bài toán này không cho khối lượng hidrocabon mà cho Ca(OH)2 dư rất dễ làm . nếu đề bài cho khối lượng lượng hidrocabon không cho Ca(OH)2 dư thì khó khoăn hơn.suy ra ngay mol C bằng mol CO2 bằng mol kết tủa. Câu 2. (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Trần Phú Thanh Hóa Lần 1-2013) Đốt cháy hoàn toàn 12,5 gam một hiđrocacbon X mạch hở (là chất khí ở điều kiện thường), rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy 9
hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2. Sau các phản ứng thu được 108,35 gam kết tủa và phần dung dịch giảm 59,85 gam. Số nguyên tử hiđro trong phân tử X là A. 2. B. 8. C. 6. D. 4. Hướng dẫn:
C : a qd 12,5.g .C x H y → 12a + b = 12,5(1) H : b CO2 : a BaCO3 : 0,55.mol Ba ( OH )2 C x H y → → b Ba ( HCO3 ) 2 H 2O : 2 O2
Khối lượng dung dịch giảm 59,85 gam
mBaCO3 − mCO2 − mH 2O = mddgiam = 59,85.g 44a + 9b = 48, 5(2) 12a + b = 12,5(1) a = 1 44a + 9b = 48,5(2) b = 0, 5 x 1 2 = = C2 n H n y 0, 5 1 Vì hiđrocacbon X mạch hở là chất khí ở điều kiện thường nên số cacbon nhỏ hơn bằng 4
C2 n H n 2 n ≤ 4 ⇔ n ≤ 2 n = 2 C4 H 2 A Nhận xét: bài toán đốt cháy hdrocabon nếu cho khối lượng hidrocacbon rồi đêm đốt sp cháy gồm CO2 và nước vào dung dịch Ba(OH)2 cho khối lượng kết tủa và khối lượng dung dịch giảm học sinh chú ý tránh nhầm lẫn là mol CO2 bằng mol kết tủa vì còn lượng CO2 tạo ra muối axit. Câu 3: ( Trích TS A 2010 ) Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Công thức phân tử của X là A. C3H8. B. C3H6. C. C3H4. D. C2H6. Hướng dẫn: Khối lượng dd giảm bằng khối lượng kết tủa trừ tổng khối lượng CO2 và nước.
CO2 : a Ba ( OH )2 a = nBaCO3 = 0,15 C : a qd C x H y → → → H : 2b H 2O : b 29,55 − 44a − 18b = 19,35 b = 0, 2 nCn H 2 n+2 = 0, 2 − 0,15 = 0, 05 n=
0,15 = 3 C3 H 8 0, 05 10
Câu 4 :( Trích TS A 2012 ) Đốt cháy hoàn toàn 4,64 gam một hiđrocacbon X (chất khí ở điều kiện thường) rồi đem toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2. Sau các phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 19,912 gam. Công thức phân tử của X là A. C3H4 B. CH4. C. C2H4. D. C4H10 Hướng dẫn:
C : a qd 4, 64.g .C x H y → 12a + b = 4, 64(1) H : b CO2 : a BaCO3 : 0, 2.mol Ba ( OH )2 C x H y → → b Ba ( HCO3 ) 2 H 2O : 2 O2
Khối lượng dung dịch giảm bớt 19,912 gam
mBaCO3 − mCO2 − mH 2O = mddgiam = 19, 912 gam 44a + 9b = 19, 488(2) 12a + b = 4, 64(1) a = 0,348 44a + 9b = 19, 488(2) b = 0, 464 x 0,348 3 = = (C3 H 4 )n C3n H 4 n y 0, 464 4 Vì hiđrocacbon X mạch hở là chất khí ở điều kiện thường nên số cacbon nhỏ hơn bằng 4
3n ≤ 4 ⇔ n ≤ 1, 33 n = 1 C3 H 4 Câu 5 :(Trích Đề Thi Thử Trường THPT Phạm Ngũ Lão Lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 4,872 gam một hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch nước vôi trong. Sau phản ứng thu được 27,93g kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 5,586 g. Công thức phân tử của X là A. CH4. B. C4H10. C. C3H6. D. C4H8. Hướng dẫn:
C : a qd 4,872.g .Cx H y → 12a + b = 4,872(1) H : b CO2 : a CaCO3 : Ca ( OH )2 C x H y → → b Ca ( HCO3 ) 2 H 2O : 2 O2
Khối lượng dung dịch giảm 5,586 g
11
mCaCO3 − mCO2 − mH 2O = mddgiam = 5, 586 g 44a + 9b = 22,344(2) 12a + b = 4,872(1) a = 0,336 44a + 9b = 22, 344(2) b = 0,84 x 0, 336 2 = = (C2 H 5 )n C2 n H 5 n y 0,84 5 5n ≤ 2.2n + 2 ⇔ n ≤ 2 n = 2 C4 H10 Câu 6 : (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Phạm Ngũ Lão Lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 7,04 gam một hiđrocacbon X, rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong. Sau phản ứng thu được 44,0 gam kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 11,36 gam. Công thức phân tử của X là A. C3H8. B. C3H6. C. C4H8. D. CH4. Hướng dẫn:
C : a qd → 12a + b = 7, 04(1) 7, 04.g .C x H y H : b CO2 : a CaCO3 : Ca ( OH )2 C x H y → → b Ca ( HCO3 ) 2 H 2O : 2 O2
Khối lượng dung dịch giảm 11,36 gam
mCaCO3 − mCO2 − mH 2O = mddgiam = 11, 36 gam 44a + 9b = 32, 64(2) 12a + b = 7, 04(1) a = 0, 48 44a + 9b = 32, 64(2) b = 1, 28 x 0, 48 3 = = (C3 H 8 )n C3n H 8 n y 1, 28 8 8n ≤ 2.3n + 2 ⇔ n ≤ 1 n = 1 C3 H 8 DẠNG 3 : CHO HỖN HỌP HIDROCAC BON VÀ CHO M Tìm trong các hidrocacbon đề cho cùng đô C đặt công thức chung cho hidrocacbon
Cn H y 12.n + y = M suy ra 1 công thức hidrocac bon mới rất đơn giản dễ làm.
12
Nhận dạng bài toán loại này cho hỗn hợp nhiều hidrocacbon cho M sau đó cho mol hỗn hợp .hỏi mol CO2 hoặc mol H2O. Câu 1: (Trích Đề Thi Thử Trường THPT CHUYÊN SPHN Lần 1-2015) Hỗn hợp Y gồm metan, etylen,và propin có tỷ khối so với H2 là 13,2. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp Y sau đó dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư thì khốilượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là: A.16,88gam.
B.17,56gam.
C.18,64 gam.
D.17,72 gam.
Hướng dẫn: Nhận xét : Các chất trong Y đều có 4 nguyên tử H nên ta đặt chung công thức là : C n H 4
28 CO 2 : 0,15. = 0,28 M X = 13,2.2 = 26, 4 → C 28 H 4 → → m = 17,72 15 15 H 2 O : 2.0,15 = 0,3 BTNT(C + H)
Câu 2 : (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ Lần 1-2015) Hỗn hợp X có tỉ khối so với hiđro là 21,2 gồm C3H8, C3H6, và C3H4. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, thì cần vừa đủ V lít oxi (đktc). Giá trị của V là (cho C=12, H =1) A. 103,04. B. 18,60. C. 10,304. D. 13,888. Hướng dẫn: Nhận xét : Các chất trong Y đều có 3 nguyên tử C nên ta đặt chung công thức là : C 3 H n
CO 2 : 0,1.3 = 0, 3 BTNT(C + H) M X = 21, 2.2 = 42, 4 → C 3 H 6,4 → H 2 O : 0,1.3, 2 = 0, 32 nH O n O2 = n CO2 + 2 = 0, 46 VO2 = 10,304.l 2 Câu 3: ( Trích TS B 2011 ) Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 (dư) thì khối lượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là A. 6,6. B. 5,85. C. 7,3. D. 3,39. Hướng dẫn: Nhận xét : Các chất trong Y đều có 4 nguyên tử H nên ta đặt chung công thức là : C n H 4
CO 2 : 0, 05.2,5 = 0,125 BTNT(C + H) M X = 17.2 = 34 → C 2,5 H 4 → H 2 O : 0, 05.2 = 0,1 → m = m CO2 + m H2 O = 7, 3.g Câu 4 : (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Lộc Ninh Lần 1-2015) Hỗn hợp X gồm vinylaxetilen, eten và propin có tỉ khối so với hidro bằng 17. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được CO2 và 3,6 gam H2O. Nếu dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 12,5 gam
B. 25 gam
C. 37,5 gam
D. 50 gam 13
Hướng dẫn: Nhận xét : Các chất trong Y đều có 4 nguyên tử H nên ta đặt chung công thức là : C n H 4
CO 2 : a.2,5 BTNT(C + H) M X = 17.2 = 34 → a.mol.C 2,5 H 4 → H 2 O : a.2 = 0, 2 a = 0,1 → n CaCO3 = n CO2 = 2, 5a = 0, 25 m CaCO3 = 25.g Câu 5. (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Chuyên Lương Văn Chánh Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm: có tỉ khối so với là 14,25. Đốt cháy hoàn toàn 11,4 gam X, cho sản phẩm vào bình đựng dd A: 62,4 Hướng dẫn: Chọn đáp án D
dư thấy khối lượng bình tăng m gam. Giá trị của m là: B: 73,12
C: 68,50
D: 51,4
Chú ý : Các chất có trong X đều có 2 nguyên tử các bon.
m C = 0,8.12 = 9,6 → n CO2 = 0,8 n X = 0, 4 → n C = 0,8 → 11, 4 → m = 51, 4 m = 1,8 → n = 0,9 H2 O H
→Chọn D
Câu 6:(Trích Đề Thi Thử Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2014) Hỗn hợp X gồm propin, propan và propilen có tỉ khối so với hiđro là 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 15,9 gam X, sau đó hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào bình đựng 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,8M thấy khối lượng bình tăng m gam và có a gam kết tủa. Giá trị của m và a lần lượt là: A. 71,1 gam và 93,575 gam
B. 71,1 gam và 73,875 gam
C. 42,4 gam và 63,04 gam
D. 42,4 gam và 157,6 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Để ý thấy các chất trong X đều có 3 C trong phân tử và M X = 42, 4 → X : C3 H 6,4
n CO2 = 1,125(mol) → n X = 0,375 → → ∆m ↑= 1,125.44 + 1, 2.18 = 71,1(gam) n H2O = 1, 2(mol) Và n OH − = 1, 6(mol) → n CO2− = 1, 6 − 1,125 = 0, 457 < 0,8 → a = 0, 475.197 = 93,575(gam) 3
Câu 7 :(Trích Đề Thi Thử Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm: C4H4, C4H2, C4H6, C4H8, C4H10. TL khối của X so với H2 là 27. Đốt cháy hoàn toàn X, cần dung vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được CO2 và 0,03 mol H2O. Giá trị của V là: A. 1,232.
B. 2,464.
C. 3,696.
D. 7,392. 14
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
Cl 2 : a(mol) BTKL + BTE 71a + 32b = 37, 05 − 4,8 − 8,1 a = 0, 25(mol) → → 2a + 4b = 0, 2.2 + 0,3.3 b = 0, 2(mol) O 2 : b(mol)
Ta có : A
→ %m Cl2 =
0, 25.71 = 73,5% → %m O2 = 26,5% 0, 25.71 + 0, 2.32
Câu 8: Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 4 2014) Hỗn hợp X gồm Metan, axetilen và propen có tỉ khối so với H2 là 13,1. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X sau đó dẫn sản phẩm cháy vào bình chứa dung dịch Ca(OH)2 dư thì thu được 38 gam kết tủa trắng và khối lượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là A. 21,72 gam
B. 22,84 gam
C. 16,72 gam
D. 16,88 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n X = 0, 2 → X : C1,9 H n n CO2 = 0,38
Ta có :
M X = 26, 2
→ C1,9 H 3,4
BTNT.H → n H2O = 0,34(mol) → ∆m = 0,38.44 + 0,34.18 = 22,84(gam)
Câu 9 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 4 2014) Hỗn hợp Y gồm metan, etylen,và propin có tỷ khối so với H2 là 13,2. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp Y sau đó dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch NaOH dư thì khốilượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là: A.16,88gam.
B.17,56gam.
C.18,64 gam.
D.17,72 gam.
Hướng dẫn:D Nhận xét : Các chất trong Y đều có 4 nguyên tử H nên ta đặt chung công thức là : C n H 4
28 CO 2 : 0,15. = 0,28 M X = 13,2.2 = 26, 4 → C 28 H 4 → → m = 17,72 15 15 H 2 O : 2.0,15 = 0,3 BTNT(C + H)
DẠNG 4:ANKEN CỘNG H2 Câu 1 : ( Trích TS A 2012 ) Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 12,5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là A. 70%. B. 60%. C. 50%. D. 80%. Hướng dẫn:
15
H : a 2a + 28b X : 2 MX = = 15 ⇔ 2a + 28b = 15a + 15b ⇔ a = b = 1 a+b C2 H 4 : b C2 H 4 + H 2 → C2 H 6 C 2 H 6 : x 1 0 1.28 + 1.2 1 Y : C2 H 4 :1 − x nY = 2 − x = = 1, 2 25 x → x → x H :1 − x 2 1 − x → 1 − x → x x = 0,8 H =
0,8 .100 = 80% 1
Câu 2:Trích Dề Thi Thử Chuyên Hà Giang lần 2 -2015) Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là A. 25%
B. 50%
C. 40%
D. 20%
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
1.2 + 1.28 n H2 = 1(mol) Ni,t 0 → nY = = 1,5(mol) → n pu H 2 = ∆n ↓= 0, 5(mol) 5.4 n C2 H4 = 1(mol)
Ta có : X
→ H% =
0, 5 .100% = 50% 1
Câu 3: Trích Dề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ lần 2 -2014) Hỗn hợp X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với H2 là 8,8. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 11. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là A. 60%.
B. 50%.
C. 33,33%.
D. 66,67%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
H : 2 n M 22 duong cheo M X = 17,6 →X 2 m = const → X = Y = n Y M X 17,6 CH 2 = CH 2 : 3 → nY =
17,6.5 = 4 → ∆n ↓= 5 − 4 = 1 22
→ H% =
1 = 0,5 = 50% 2
→Chọn B
Câu 4: (Trích đề thi thử Chuyên KHTN Huế lần 1-2014 )Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là A. 40%.
B. 25%.
C. 20%.
D. 50%.
16
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
H : 1 30 X 2 → m X = m Y = 30 → n Y = = 1,5 → ∆n ↓= n pu H 2 = 0,5 → D 20 C H : 1 2 4 Câu 5 : ( Chuyên Lê Quý Đôn Lần 1-2016) Hỗn hợp X gồm H2 và một anken (là chất khí ở điều kiện thường) có số mol bằng nhau. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với He bằng 11,6. Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là A. 25,0%. B. 62,5%. C. 37,5%. D. 75,0%. Hướng Dẫn: Tóm tắ đề :
H 2 C H H 2 :1.mol n 2n Ni X : Cn H 2 n :1.mol → Y : Cn H 2 n + 2 n ≤ 4 dY = 11, 6 M Y = 46, 4 He Phương trình pư :
Cn H 2 n + H 2 → Cn H 2 n + 2 Cn H 2 n ;1 − x →1 nY = 2 − x 1 : : Y C H x 2n+ 2 n x → → x x M Y = 46, 4 H :1 − x nY M X 2 − x 7n + 1 2 = ⇔ = (1 − x) → (1 − x) → x n 2 46, 4 M Y X n = 2 X 14n + 2 M X = = 7n + 1 2 14n + 2 = 92,8 − 46, 4 x 14n + 46, 4 x = 90,8 Hai ẩn 1 phương trình . phải dùng phương pháp biện luận vì anken là chất khí nên
2 ≤ n ≤ 4 n = 4 H = 75% chon.D 0 < x ≤ 1 x = 0, 75 Nhận xét : nếu học sinh không vận dụng được gải thiết anken là chất khí nên số C lớn hơn bằng 2 và nhỏ hơn bằng 4 . thư hai số mol pư dương và nhỏ hơn hoặc bằng mol ban đầu. TRẦN VĂN THANH 0935 246 191. DẠNG 5 : HỖN HỢP HDROCACBON CHIA HAI PHẦN KHÔNG BẰNG NHAU 17
Câu 1: ( T r í c h Đ ề T h i T h ử S ở G i á o D ụ c V i n h L o n g 2 0 1 5 ) Đốt cháy hoàn toàn 1,1 gam hỗn hợp X gồm metan, etin, propen thu được 3,52 gam CO2. Mặt khác, khi cho 448 ml hỗn hợp khí X (đkc) đi qua dung dịch nước brom dư thì chỉ có 4 gam brom phản ứng. Phần trăm thể tích etin trong hỗn hợp X là A. 40% B. 50% C. 25% D. 60% Hướng dẫn:
CH 4 : a 1,1.g C2 H 2 : b 16a + 26b + 42b = 1,1(1) C H : c 3 6 CH 4 : a CO : a + 2b + 3c = 0, 08.mol (2) O2 1,1.g C2 H 2 : b → 2 H 2O C H : c 3 6 CH 4 : ka 0, 02.mol C2 H 2 : kb ka + kb + kc = 0, 02(3) C H : kc 3 6 CH 4 : ka Br2 :0,025.mol 0, 02.mol C2 H 2 : kb → 2kb + kc = 0, 025(4) C H : kc 3 6 Từ (3) và (4).
ka + kb + kc 0, 02 4 = = ⇔ 5a + 5b + 5c = 8b + 4c ⇔ 5a − 3b + c = 0(5) 2kb + kc 0, 025 5 16a + 26b + 42b = 1,1(1) a = 0, 01 0, 02 .100 = 50% a + 2b + 3c = 0, 08.mol (2) ⇔ b = 0, 02 %VC2 H 2 = 0, 04 5a − 3b + c = 0(5) c = 0, 01 Câu 2 : ( Trích TS B 2012 ) Cho hỗn hợp X gồm CH4, C2H4 và C2H2. Lấy 8,6 gam X tác dụng hết với dung dịch brom (dư) thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 36 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của CH4 có trong X là A. 20%. B. 50%. C. 25%. D. 40%. Hướng dẫn:
CH 4 : a 8, 6.g C2 H 2 : b 16a + 26b + 28b = 8, 6(1) C H : c 2 4 CH 4 : a Br2 :0,3 8, 6 g C2 H 2 : b → 2b + c = 0, 3(2) C H : c 2 4 18
CH 4 : ka AgNO3trong NH 3 → CAg ≡ CAg ↓: kb = 0,15(3) 0, 6.mol. C2 H 2 : kb C H : kc 2 4 CH 4 : ka 0, 6.mol C2 H 2 : kb ka + kb + kc = 0, 6 C H : kc 3 6 Từ (3) và (4).
ka + kb + kc 0, 6 = = 4 ⇔ a + b + c = 4b ⇔ a − 3b + c = 0(5) kb 0,15 16a + 26b + 28b = 8, 6(1) a = 0, 2 0, 2 ⇔ b = 0,1 %VCH 4 = .100 = 50% 2b + c = 0, 3(2) 0, 4 a − 3b + c = 0(5) c = 0,1 Câu 3 : (Trích Dề Thi Thử Chuyên Lý Tự Trọng -2015) Hỗn hợp khí X gồm metan, propen và propin. Cho 13,44 lít X (đktc) phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 22,05 gam kết tủa. Mặt khác, 11,4 gam X phản ứng tối đa với 48 gam Br2 trong dung dịch. Khối lượng của propen trong 11,4 gam X là A. 6,3 gam. Hướng dẫn:
B. 2,1 gam.
C. 8,4 gam.
D. 4,2 gam.
CH 4 : a 11, 4.g C3 H 4 : b 16a + 40b + 42b = 11, 4(1) C H : c 3 6 CH 4 : a Br2 :0,3 11, 4.g C3 H 4 : b → 2b + c = 0,3(2) C H : c 3 6 CH 4 : ka AgNO3trong NH 3 0, 6.mol. C2 H 2 : kb → CAg ≡ CAg ↓: kb = 0,15(3) C H : kc 2 4 CH 4 : ka 0, 6.mol C2 H 2 : kb ka + kb + kc = 0, 6 C H : kc 3 6 Từ (3) và (4).
19
ka + kb + kc 0, 6 = = 4 ⇔ a + b + c = 4b ⇔ a − 3b + c = 0(5) kb 0,15 16a + 40b + 42b = 11, 4(1) a = 0, 2 ⇔ b = 0,1 mC3 H 6 = 4, 2.g 2b + c = 0, 3(2) a − 3b + c = 0(5) c = 0,1 Câu 4 : (Trích Dề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc lần 1 -2014) Có một hỗn hợp X gồm C2H2, C3H6, C2H6. Đốt cháy hoàn toàn 24,8 gam hỗn hợp trên thu được 28,8 gam H2O. Mặt khác 0,5 mol hỗn hợp trên tác dụng vừa đủ với 500 gam dung dịch Br2 20%. Phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là A. 50; 20; 30. B. 50; 25; 25. C. 25; 25; 50. D. 50; 16,67; 33,33. Hướng dẫn: Chọn đáp án B
H 2 O : 1,6 → 2a + 6a + 6c = 3,2 C 2 H 2 : a 26a + 42b + 30c = 24,8 →B C 3 H 6 : b → k a + b + c = 0,5 ( ) C H : c 2 6 n = 0,625 = k ( 2a + b ) Br2
→Chọn B
Câu 5:(Trích Dề Thi HSG Thái Bình -2013) Đốt cháy hoàn toàn 24,8 gam hỗn hợp X gồm (axetilen, etan và propilen) thu được 1,6 mol nước. Mặt khác 0,5 mol X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,645 mol Br2. Phần trăm thể tích của etan trong hỗn hợp X là A. 5,0%. B. 3,33%. C. 4,0 %. D. 2,5%. Hướng dẫn: Chọn đáp án A Chú ý : Một hỗn hợp dù chia thành bao nhiêu phẩn thì tỷ lệ các chất vẫn không thay đổi
26a + 30b + 42c = 24,8 C2 H 2 : a 2a + 6b + 6c = 3, 2 24,8 C2 H 6 : b → →A k ( a + b + c ) = 0, 5 C H : c 3 6 k (2a + c) = 0, 645 DẠNG 6 :PHẢN ỨNG CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ VỚI H2 VÀ Br2 1. Phản ứng với H2 Những chất phản ứng được với H2 (to, Ni) bao gồm : + Hợp chất hữu cơ không no (có liên kết C = C , C ≡ C ). + Hợp chất anđehit và xeton.
20
o
t , Ni − C = C − + H 2 → −CH −CH − |
|
|
|
t o , Ni
− C ≡ C − + 2 H 2 → − CH 2 − CH 2 − o
t , Ni − C = O + H 2 → − C H − OH | | andehit . xeton
Chú ý : + Trong phản ứng cộng H2, số mol khí giảm bằng số mol H2 đã tham gia phản ứng. + Nếu hợp chất có liên kết −C ≡ C − phản ứng với H2 (to, Pd/PbCO3) thì : t o , Pd/ PbCO
3 −C ≡ C − + H 2 → −CH = CH −
+ Các xicloankan có vòng 3 cạnh hoặc 4 cạnh có khả năng tham gia phản ứng cộng mở vòng với H2 (t , Ni). 2. Phản ứng với dung dịch Br2 Những chất phản ứng được với dung dịch Br2 bao gồm : o
+ Hợp chất hữu cơ không no (có liên kết C = C , C ≡ C ). + Hợp chất anđehit.
− C = C − + Br2 → − C Br − C Br − |
|
|
|
−C ≡ C − + 2 Br2 → −CBr2 − CBr2 − −CH = O + Br2 + H 2O → −COOH + 2 HBr Chú ý : + Anđehit không phản ứng được với dung dịch Br2 trong môi trường trơ, ví dụ Br2/CCl4. + Các xicloankan có vòng 3 cạnh có khả năng tham gia phản ứng cộng mở vòng với dung dịch Br2. + phản ưng công của chất béo chưa no vào brom tổng số mol bi trong gốc axit bằng số mol của brom. 3. Phản ứng tổng quát Xét phản ứng của hiđrocacbon không no, mạch hở CnH2n+2-2k với H2 và dung dịch Br2 để phá vỡ hoàn toàn k liên kết π : o
t , Ni Cn H 2n + 2 − 2k + kH 2 → Cn H 2n + 2
(1)
Cn H 2n + 2 − 2k + kBr2 → Cn H 2n + 2 − 2k Br2k (2) Suy ra : + Trong phản ứng cộng H2 vào hiđrocacbon không no, ta có : nH 2 pu = k k .nCn H 2 n+2−2 k = nH 2 pu
nCn H 2 n+2−2 k
+ Trong phản ứng cộng Br2 vào hiđrocacbon không no, ta có :
nBr2 pu nCn H 2 n+2−2 k
= k k .nCn H 2 n+2−2 k = nBr2 pu
+ Trong phản ứng cộng H2 và Br2 vào hiđrocacbon không no, ta có :
21
n( H 2 , Br2 ) pu nCn H 2 n+2−2 k
=k
k .nCn H 2 n+2−2 k = nH 2
pu
+ nBr2
pu
Mở rộng ra, ta thấy : Đối với các hợp chất hữu cơ có k liên kết π có khả năng tham gia phản ứng với H2 và Br2 thì : k .n pu = nH 2
pu
+ nBr2
pu
Câu 1:A 2013 Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 24 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch? A. 0,10 mol.
B. 0,20 mol.
C. 0,25 mol.
D. 0,15 mol
Hướng dẫn : Sơ đồ phản ứng : C2 Ag2 ↓ C2 H 6 C2 H 2 Ni C2 H 4 AgNO3 NH o→ 3 H 2 t C2 H 2 H 2 X
C2 H 4 Br2 → C2 H 4 Br2 C2 H 6 H 2 Y
Theo bảo toàn khối lượng và giả thiết, ta có :
mX = m(C2 H 2 , H 2 ) = 10,4 nX = 0,65. M X = 8.2 = 16
nH 2 pu = 0,35 + 0,65 = 0,35. − 0,65 n( C2 H 2 , H 2 ) ban dau
nX
Suy ra :
24 = 0,1 nC2 H 2 du = nC2 Ag2 = 240 nBr2 = 0,15 baotoanbi → 2nC H = nH pu + 2nC H du + nBr 2 2 2 2 2 2 Câu 2: Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,07 mol axetilen; 0,09 mol vinylaxetilen; 0,18 mol H2 và môt ít bột Ni. Nung hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gổm 7 hiđrocacbon có tỉ khối hơi so với H2 là 21,4375. Cho toàn bộ hỗn hợp Y đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được m gam kết tủa vàng nhạt và 2,24 lít hỗn hợp khí Z ( đktc) gồm 5 hiđrocacbon thoát ra khỏi bình. Hỗn hợp Z mất màu vừa hết 80 ml dung dịch Br2 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 12,78. B. 13,59. C. 11,97. D. 11,16. Hướng dẫn :
22
CAg ≡ CAg ↓: a m CAg ≡ C − CH = CH 2 ↓: b
C 2 H 6 CH = CH 2 2 CH ≡ CH CH ≡ CH Ni AgNO3 / NH 3 X : CH ≡ C − CH = CH 2 → Y : CH 2 = CH − CH = CH 2 → t0 H CH ≡ C − CH = CH 2 2 CH 3 − CH 2 − CH = CH 2 CH 3 − CH 2 − CH 2 − CH 3
C2 H 6 CH 2 = CH 2 Br2:80 ml .1 M → 2, 24l.Z : CH 2 = CH − CH = CH 2 → vuadu CH − CH − CH = CH 2 2 3 CH 3 − CH 2 − CH 2 − CH 3 Bảo toàn khối lượng :
mY 6,86 mX = mY = 0, 07.26 + 0.09.52 + 0.18.2 = 6,86 = = 0,16 nY = M Y 42,875 M Y = 21, 4375.2 = 42,875 0, 07.2 + 0, 09.3 = nH pu + 2a + 3b + nBr 2 2 btπ → nH 2 pu = nX − nY = 0,34 − 0,16 = 0,18 2a + 3b = 0,15.(1) nBr2 = 0, 08.1 = 0, 08 2a + 3b = 0,15 a = 0, 03 a + b = nY − nZ = 0,16 − 0,1 = 0, 06(2) → m ↓= 11,97 g ⇔ a + b = 0, 06 b = 0, 03 Câu 3: Cho 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 qua bột niken nung nóng thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 3 hiđrocacbon. Y có tỉ khối so với H2 là 14,25. Cho Y tác dụng với dung dịch nước brom dư. Số mol brom phản ứng là A. 0,075
B. 0,225
C. 0,75
D. 0,0225
Hướng dẫn :
23
C2 H 2 : a − x − y C2 H 2 : a Br2 0, 225.mol. X : Y : C2 H 4 : x → nBr2 = ? H : x + 2 y 2 C H : y 2 6 dY
H2
=14,25
C2 H 2 + H 2 → C2 H 4 C2 H 2 + 2 H 2 → C2 H 6 nBr 2 = 2.nC2 H 2 + nC2 H 4 = 2a − 2 x − 2 y + x = 2a − x − 2 y a + x + 2 y = 0, 225 a + x + 2 y = 0, 225 26a − 26 x − 26 y + 28 x + 30 y = 28,5a −2,5a + 2 x + 4 y = 0 a = 0,1 nBr 2 = 2a − x − 2 y = 0, 075.mol x + 2 y = 0.125 Câu 4 :0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thười gian thu được Y có tỉ khôi so với H2 bằng 10. Dẫn hổn hợp Y qua dung dch Brom dư, sau khi phản ng xảy ra hoàn toàn, khôi lượng brom tham gia phảnn ứng là A. 0 gam B. 24 gam C. 8 gam D. 16 gam. Hướng dẫn : CH 2 = CH − CH = CH 2 CH ≡ C − CH = CH 2 CH ≡ C − CH = CH 2 : 0,15.mol Ni Br2 X : → 0 → Y : CH 3 − CH 2 − CH = CH 2 m =? t Br H : 0,6. mol 2 2 CH − CH − CH − CH 2 2 3 3 H 2 dY =10 H2
9 m = mY = 9 BTKL → X = 0, 45.mol nY = 20 M Y = 20 0,15.3 = nH 2 pu + nBr BT π 2 → nBr2 = 0,15 mBr2 = 24 g n = n X − nY = 0,75 − 0, 45 = 0,3 H 2 pu
Câu 5 :Tiến hành đime hóa 1 mol axetilen thu được hỗn hợp X. Trộn X với H2 theo tỉ lệ 1:2 về số mol rồi nung nóng với bột Ni đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y. Y làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 0,15 mol Br2. Hiệu suất phản ứng đime hóa là : A. 70%. B. 30%. C. 85%. D. 15%. Hướng dẫn : Phản ứng đime hóa CH ≡ CH (k = 2) thu được CH 2 = CH − C ≡ CH (k =3). Gọi số mol của C2H2 phản ứng là 2x thì số mol của C4H4 tạo ra là x. Suy ra trong hỗn hợp X có (1 – 2x) mol C2H2 và x mol C4H4. Theo giả thiết thì số mol H2 phản ứng với X là 2(1 – 2x) + 2x = (2 – 2x) mol.
24
Sử dụng công thức
k .n pu = nH 2 pu + nBr2 pu , ta có : 2 nC2 H 2 + 3 nC4 H 4 = nH 2 pu + nBr2 pu 1− 2 x
2− 2 x
x
0,15
0,15.2 .100% = 30% 1 Câu 6 :Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,2 mol vinylaxetilen và 0,2 mol H2 với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 là 21,6. Hỗn hợp Y làm mất màu tối đa m gam brom trong CCl4. Giá trị của m là: A. 80. B. 72. C. 30. D. 45. Hướng dẫn : Theo bảo toàn khối lượng, sự giảm số mol khí trong phản ứng cộng H2 và sử dụng công thức x = 0,15 H dime hoùa =
k .n pu = nH 2 pu + nBr2 pu , ta có : mY mX 0, 2.52 + 0, 2.2 = 0, 25 nY = M = M = 21,6.2 Y Y nH 2 pu = n X − n Y = 0,15 0,4 0,25 3 nC4 H 4 = nBr2 pu + nH 2 pu 0,2
nBr2
pu
?
0,15
= 0, 45 ⇔ 72 gam
Câu 7 :Cho 7,56 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm C2H2 và H2 qua Ni đun nóng, thu được hỗn hợp khí Y chỉ gồm 3 hiđrocacbon, tỷ khối của Y so với H2 bằng 14,25. Cho Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch Br2 dư. Khối lượng của Br2 đã tham gia phản ứng là : A. 24,0 gam. B. 18,0 gam. C. 20,0 gam. D. 18,4 gam. Hướng dẫn : Theo giả thiết và áp dụng bảo toàn nguyên tố H, bảo toàn số liên kết π , ta có : M Y (C H ) = 14,25.2 = 28,5 2 y 7,56 = 0,675 y.nC2 H = n H = 2n(C2 H2 , H2 ) = 2. y 22,4 y = 4,5; n = 0,15 2.2 − 4,5+ 2 C2 H y (k = = 0,75) 2 n Br = 0,75.nC H = 0,1125 mol ⇔ 18 gam 2 y 2 Câu 8 :Cho 1,792 lít hỗn hợp X gồm: propin, H2 (ở đktc, tỉ khối của X so với H2 bằng 65/8) đi qua xúc tác nung nóng trong bình kín, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối của Y so với He bằng a. Y làm mất màu vừa đủ 160 gam nước brom 2%. Giá trị của a là A. 8,125. B. 32,58. C. 10,8. D. 21,6.
Hướng dẫn : Theo giả thiết, sự giảm số mol khí trong phản ứng cộng H2, bảo toàn khối lượng và sử dụng công thức 25
k .n pu = nH 2 pu + nBr2 pu , ta có : 40nC3 H 4 + 2nH 2 2.65 = = 16, 25 M X = nC3 H 4 + nH 2 8 1,792 nX = nC3 H 4 + nH 2 = 22, 4 = 0,08 nC H = 0,03; nH 2 = 0,05 3 4 m X = 0,08.16, 25 = 1,3 2 nC3 H 4 = nBr2 pu + nH 2 pu 0,02 ? 0,03 H 2 pu = n X −n Y n 0,08 ? ? nH pu = 0,04 2 nY = 0,04 mY m X 1,3 M Y = n = n = 0,04 = 32,5 Y Y M Y 32,5 d = = = 8,125 / Y He M He 4
Câu 9 :Trộn Cho hỗn hợp X gồm axetilen và etan (có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3) qua ống đựng xúc tác thích hợp, nung nóng ở nhiệt độ cao, thu được một hỗn hợp Y gồm etan, etilen, axetilen và H2. Tỷ khối của hỗn hợp Y so với hiđro là 58/7. Nếu cho 0,7 mol hỗn hợp Y qua dung dịch Br2 dư thì số mol Br2 phản ứng tối đa là : A. 0,30. B. 0,5. C. 0,40. D. 0,25. Hướng dẫn : Chọn n C H = 1; n C H = 3. 2
2
2
6
Ta có:
mY = m X = mC2 H 2 + mC2 H 6 = 116 m 116 nY = Y = =7 58.2 MY 7 nH 2 = n Y −n X =3 7 4 nlk π trong 7 mol Y = 2nC2 H 2 + nH 2 = 5 nBr2 = nlk π trong 0,7 mol Y = 0,5 mol
Câu 10. Hỗn hợp X gồm 0,4 mol H2 và 0,2 mol axetilen. Nung nóng hỗn hợp X(xúc tác Ni) sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hidro bằng 7,5. Dẫn Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là: A. 32 gam. B. 16 gam. C. 24 gam. D. 0 gam. Hướng dẫn :
26
{
}
CH ≡ CH : 0, 2mol Ni Br2 X → Y dY = 7,5 → t0 H H : 0, 4. mol 2 2 mX = mY = 6 6 nY = = 0, 4.mol 15 M Y = 7,5.2 = 15 0, 2.2 = nH 2 pu + nBr 2 btπ → nBr2 = 0, 2.mol mBr2 = 0, 2.160 = 32 g nH 2 pu = nX − nY = 0, 6 − 0, 4 = 0, 2 Câu 11 Trộn 0,3 mol H2 với 0,19 mol hỗn hợp anken A và ankin B thu được hỗn hợp khí X ở nhiệt độ thường. Cho X đi từ từ qua Ni đun nóng một thời gian, thu được hỗn hợp 0,34 mol hỗn hợp khí Y. Y cho qua dung dịch Br2 dư, phản ứng kết thúc thấy có 0,14 mol Br2 phản ứng. Phần trăm thể tích của B trong X là: A. 20,41. B. 30,61. C. 18,37. D. 38,78. Hướng dẫn :
H 2 : 0,3.mol A : Cn H 2 n : a.mol Ni Br2 d u X → Y : 0, 34.mol → nBr2 = 0,14 t0 B : C H : b . mol m 2m−2 a + b = 0,19.mol a + b = 0,19 a = 0, 09 BT .π → a + 2b = nH 2 pu + nBr2 = (0, 3 + 0,19 − 0,34) + 0,14 = 0, 29 a + 2b = 0, 29 b = 0,1 0,1.100 %B = = 20, 41% 0, 49
Câu 12: Hỗn hợp X gồm axetilen ( 0,15 mol), vinylaxetilen (0,1 mol), etilen ( 0,1 mol) và hiđro ( 0,4 mol). Nung X với xúc tác niken một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối đối với hiđro bằng 12,7. Hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol Br2. Giá trị của a là: A. 0,35
B. 0,65
C. 0,45
D. 0,25
Hướng dẫn : CH ≡ CH : 0,15.mol CH ≡ C − CH = CH 2 : 0,1.mol Ni d Br2 X : 0,75.mol → Y : Y = 12,7 → t0 CH = CH : 0,1. mol H 2 2 2 H 2 : 0, 4.mol m = m = 12,7 12,7 Y X = 0,5.mol nY = 25,4 M Y = 12,7.2 = 25, 4 btπ 0,15.2 + 0,1.3 + 0,1.1 = nH 2 pu + nBr 2 → n = 0,45. mol Br2 n = n − n = 0,75 − 0,5 = 0, 25 X Y H 2 pu
Câu 13: Cho 16,8 lít (đktc) hỗn hợp X gồm vinylaxetilen và H2, tỉ khối của X so với H2 bằng 6. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là: 27
A. 8 gam.
B. 16 gam.
C. 12 gam.
D. 24 gam.
Hướng dẫn : CH 2 = CH − CH = CH 2 CH ≡ C − CH = CH 2 CH ≡ C − CH = CH 2 : a.mol Ni Br2 → 16,8l. X : 0 → Y : CH 3 − CH 2 − CH = CH 2 mBr2 = ? H 2 : b.mol t CH − CH − CH − CH 2 2 3 3 a 1 dX sodocheo = 6 → = H H2 2 b 4 n X = a + b = 0,75.mol dY =10 H2
a = 0,15 b = 0,6
9 m = mY = 9 BTKL → X = 0, 45.mol nY = M = 20 20 Y 0,15.3 = nH 2 pu + nBr BT π 2 → nBr2 = 0,15 mBr2 = 24 g nH 2 pu = n X − nY = 0,75 − 0, 45 = 0,3
Câu 14: Cho V lít hỗn hợp khí X gồm H2, C2H2, C2H4 , trong đó số mol của C2H2 bằng số mol của C2H4 đi qua Ni nung nóng (hiệu suất đạt 100%) thu được 11,2 lít hỗn hợp khí Y (ở đktc), biết tỷ khối hơi của hỗn hợp Y đối với H2 là 6,6. Nếu cho V lít hỗn hợp X đi qua dung dịch Brom dư thì khối lượng bình Brom tăng A. 5,4 gam.
B. 4,4 gam.
C. 2,7 gam.
D. 6,6 gam.
Hướng dẫn :
CH ≡ CH .a.mol Ni X : CH 2 = CH 2 : a.mol → 0,5.mol.Y . dY = 6, 6 t0 H2 H 2.b.mol Br2 X → ∆m ↑= ?
dY
= 6, 6. M Y = 13, 2 H 2 .du H2 Ni CH ≡ CH + 2 H 2 → CH 3 − CH 3 CH 3 − CH 3 : 2a.mol 2a + b − 3a = 0, 5. t0 pu : Y : Ni H 2 : b − 3a.mol CH 2 = CH 2 + H 2 2a.30 + 2b − 6a = 6, 6 0 → CH 3 − CH 3 . t a = 0,1 ∆m ↑= 5, 4 b = 0, 6 Câu 15: Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol axetilen; 0,2 mol xiclopropan; 0,1 mol etilen và 0,6 mol hiđro với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 12,5. Cho hỗn hợp Y tác dụng với brom dư trong CCl4 thấy có tối đa a gam brom phản ứng. Giá trị của a là A. 32. B. 24. C. 8. D. 16. Hướng dẫn :
28
C2 H 2 : 0,1 C H : 0, 2 3 6 a: gam. Br2 Ni X : → Y . dY = 12,5 → t0 H 2 C H : 0,1 2 4 H 2 : 0, 6 BTKL → mX = mY = 15.g nY = 0, 6.mol nH 2 pu = nX − nY = 0, 4.mol BT π → 0,1.2 + 0, 2.1 + 0,1.1 = nH 2 pu + nBr2 a = 0,1.160 = 16.g
Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng Lần 1-2015 ) Dẫn V lít (đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được khí Y. Dẫn Y vào lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa. Khí đi ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam brom và còn lại khí Z. Đốt cháy hoàn toàn khí Z được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Giá trị của V bằng A. 11,2. B. 13,44 C. 5,60 D. 8,96 Câu 2: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Hà Giang Lần 1-2015 )Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là: A. 8,0. B. 16,0. C. 32,0. D. 3,2. Câu 3: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Lê Khiết Quảng Ngãi Lần 1-2015 )Cho X là hỗn hợp gồm propan, xiclopropan, butan và xiclobutan. Đốt m gam X thu được 63,8 gam CO2 và 28,8 gam H2O. Thêm H2 vừa đủ vào m gam X rồi đun nóng với Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 26,375. Tỉ khối của X so với H2 là A. 25,75.
B. 22,89.
C. 24,52.
D. 23,95
Câu 4: .( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Thăng Long Lần 1-2015 ) Nung nóng a mol hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 trong bình kín có xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y qua lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 24 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z. Hỗn hợp Z làm mất màu tối đa 40 gam brom trong dung dịch và còn lại hỗn hợp khí T. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 11,7 gam nước. Giá trị của a là A. 1,00. B. 0,80. C. 1,50. D. 1,25. Câu 5 :.( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Bảo Lộc Lần 1-2015 ) Hỗn hợp X gồm H2, ankin và anken. Tỷ khối của X đối với H2 là 8,2. Cho 11,2 lít hỗn hợp X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Cho hỗn hợp Y qua dung dịch Br 2 dư thu được hỗn hợp khí Z có thể tích 3,36 lít. Tỷ khối của Z đối với H2 là 7,0. Vậy khối lượng dung dịch Br2 tăng lên là: A. 6,8 gam B. 6,1 gam C. 5,6 gam D. 4,2 gam Câu 6: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần2-2015 ) Hỗn hợp X gồm axetilen (0,15 mol), vinylaxetilen (0,1 mol), etilen ( 0,1 mol) và hiđro (0,4 mol). Nung X với xúc tác niken một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỉ khối đối với hiđro bằng 12,7. Hỗn hợp Y phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa a mol Br2. Giá trị của a là A. 0,45. B. 0,25. C. 0,35. D. 0,65.
29
Câu 7: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2015 ) Một hỗn hợp khí X gồm Hiđro, Propen, propin. Đốt cháy hoàn toàn V lít hõn hợp thì thể tích khí CO2 thu được bằng thể tích hơi nước( Các thể tích đo cùng điều kiện). Dẫn V lít hỗn hợp trên qua Ni nung nóng thu được 0,6V lít khí Y. Dẫn Y qua dung dịch Br2 dư có 48 gam Br2 phản ứng, biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là A. 5,6 lít B. 3,36 lít C. 11,2 lít D. 2,24 lit Câu 8: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 1-2014 ) Hỗn hợp X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là A. 16 gam. B. 0 gam. C. 24 gam. D. 8 gam Câu 9: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Lương Văn Chánh Phú Yên Lần 1-2014 ) Cho V lít hỗ hợp khí X gồm trong đó số mol của bằng số mol của đi qua Ni nung nóng (hiệu suất đạt 100%), thu được 11,2 lit hỗn hợp khí Y (ở đktc), biết tỷ khối hơi của hỗn hợp Y đối với là 6,6. Nếu cho V lit hỗn hợp khí X đi qua dung dịch Brom dư thì khối lượng Brom tăng: A. 2,7 gam B. 6,6 gam C. 4,4 gam D. 5,4 gam Câu 10: ( Trích Đề Thi HSG Quảng Bình 2014 ) Nung nóng a mol hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 trong bình kín có xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y qua lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 24 gam kết tủa và hỗn hợp khí Z. Hỗn hợp Z làm mất màu tối đa 40 gam brom trong dung dịch và còn lại hỗn hợp khí T. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 11,7 gam nước. Giá trị của a là A. 1,00. B. 0,80. C. 1,50. D. 1,25.
Câu 11: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chu Văn An Lần 1-2014 )Hỗn hợp khí X gồm 0,5 mol H2; 0,1 mol vinylaxetilen và 0,2 mol axetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 là 28,5. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là A. 32. B. 64. C. 48. D. 16. Câu 12. ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014 )Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol etilen , 0,1 mol metylaxetilen, 0,1 mol isopren và 0,7 mol H2 vào bình kín có xúc tác Ni nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp Y có tỷ khối hơi so với He là d . Khi cho Y lội qua dung dịch Br2 dư thấy có 48 gam Brom tham gia phản ứng. giá trị của d là:
A. 5,7857.
B. 6,215.
C. 4,6875.
D. 5,7840.
Câu 13: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ Lần 1-2014 )Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen và hiđro. Đốt cháy hoàn toàn X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O. Mặt khác dẫn V lít X qua Ni nung nóng thu được 0,8V lít hỗn hợp Y. Cho hỗn hợp Y vào dung dịch brom dư thì có 32 gam brom đã phản ứng (các thể tích khí đều đo ở đktc). Giá trị của V là
A. 6,72.
B. 8,96.
C. 5,6.
D. 11,2.
30
Câu 14:( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Bắc Giang Lần 4-2014 ) Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian, thu được hh khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lượng dư dd AgNO3/NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 24 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y pứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch?
A. 0,10.
B. 0,20.
C. 0,25.
D. 0,15.
Câu 15 : ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Bắc Giang Lần 4-2014 ) Trong một bình kín dung tích 2,24 lít chứa một ít bột Ni xúc tác và hỗn hợp khí X gồm H2, C2H4 và C3H6 (ở đktc).Tỉ lệ số mol C2H4 và C3H6 là 1:1. Đốt nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh tới 00C thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y qua bình chứa nước Br2 dư thấy khối lượng bình Br2 tăng 1,015 gam. Biết tỉ khối của X và Y so với H2 lần lượt là 7,6 và 8,445. Hiệu suất phản ứng của C2H4 là:
A. 27,5%.
B. 25%.
C. 55%.
D. 12,5%.
Câu 16: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Bắc Giang Lần 4-2014 )Hỗn hợp X gồm etilen, axetilen và hiđro. Đốt cháy hoàn toàn X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O. Mặt khác dẫn V lít X qua Ni nung nóng thu được 0,8V lít hỗn hợp Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch brom dư thì có 32 gam brom đã phản ứng. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc. Giá trị của V là
A. 8,96.
B. 11,20.
C. 6,72.
D. 5,60.
Câu 17.( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa Lần 4-2014 )Chia đôi V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm axetilen và hidro. Phần 1 đem đốt cháy hoàn toàn thu được 9 gam nước. Dẫn phần 2 qua ống sứ đựng bột Ni đun nóng, thu được khí X. Dẫn X lần lượt qua dung dịch dư AgNO3trong NH3 và dung dịch dư brom đựng trong các bình A và B nối tiếp. Ở bình A thu được 12 gam kết tủa. Đốt cháy hoàn toàn lượng khí Y đi ra từ bình B được 4,5 gam nước. Giá trị của V và số mol brom đã phản ứng tối đa trong B là A.11,2 lít và 0,2 mol. C.22,4 lit và 0,2 mol.
B.22,4 lit và 0,1 mol. D.11,2 lit và 1,01 mol.
Câu 18 :( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên nguyễn quang diêu Lần 2-2014 )Một bình kín chứa hỗn hợp X gồm 0,06 mol axetilen ,0,09mol vinylaxetilen;0,16 mol H2 và một ít bột Ni. Nung hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y gồm 7 hiđrocacbon (không chứa các but-1-in) có tỷ khối hơi đối với H2 là 328/15. Cho toàn bộ hỗn hợp Y đi qua bình đựng dung dịch AgNO3/NH3 dư ,thu được m gam kết tủa vàng nhạt và 1,792 lít hỗn hợp khí Z thoát ra khỏi bình. Để làm no hoàn toàn hỗn hợp Z cần vừa đúng 50ml dung dịch Br2 1M. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: A.28,71 B.14,37 C.13,56 D.15,18 Câu 19 :( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Nguyễn Quang Diêu Lần 2-2014 )Hỗn hợp X gồm C3H6;C4H10;C2H2và H2. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác. Nung nóng bình thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp tụ hết vòa bình đựng nước vôi trong dư,thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho Y 31
đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4 thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị V là: A.21,00 B.14,28 C.10,50 D.28,56 Câu 20 : ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Biên Hòa Hà Nam Lần 2-2014 ) Cho hỗn hợp X gồm 0,5 mol C2H2;0,8mol C3H6;0,2 mol C2H4 và 1,4 mol H2 vào một bình kín chứa Ni(xúc tác). Nung bình đến nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Z cóa tỷ khối so với H2 bằng 14,474. Hỏi 1/10 hỗn hợp Z làm mất màu vừa đủ bao nhiêu lít dd B2 0,1M? A.0,1 lít B.0,6 lít C.0,8 lít D. 1 lít Câu 21: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2015 ) Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni, đun nóng bình 1 thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch. A. 0,25 mol . B. 0,20 mol. C. 0,15 mol. D. 0,10 mol. Câu 22: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên AMS Lần 1-2014 ) Dẫn hỗn hợp 0,01mol CH4,0,02 mol C2H4 và 0,03 mol C2H2 lần lượt đi qua bình (1) chứa lượng dư dd AgNO3 trong NH3,bình (2) chứa dd Br2(dư) thấy khối lượng dd trong bình (1) giảm a gam và khối lượng Br2 trong bình (2) đã phản ứng là b gam. Tổng khối lượng của a+b là: A.7,36 . B.9,62 . C.10,34. D.19,22. Câu 23:( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên AMS Lần 1-2014 ) Hỗn hợp A gồm C2H4,C2H6,H2 có tỷ khối so với H2 là 10.Cho A vào bình kín có dung tích không đổi chứa một ít bột Ni làm xác tác thì áp suất là 1,25atm.Nung bình một thời gian sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu thu được hỗn hợp khí B có tỷ khối so với H2 là 12,5 và áp suất lúc này là P.Giá trị của P là : A.1atm B.1,25atm C.1,5625atm D.1,375atm Câu 24 :( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên KHTN Lần 1-2014 ) Hỗn hợp X gồm 0,15 mol propin, 0,1 mol axetilen, 0,2 mol etan và 0,6 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỷ khối so với H2 bằng a. Cho Y tác dụng với AgNO3 dư trong NH3 thu được kết tủa và 15,68 lít hỗn hợp khí Z đktc. Sục khí Z qua dung dịch Brom dư thấy có 8,0 gam brom phản ứng. Giá trị của a là: A. 9,875
B. 10,53
C. 11,29
D. 19,75.
Câu 25 : ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên KHTN Lần 4-2014 ) Hỗn hợp khí X gồm Propilen và H2. Cho 6,5 gam hỗn hợp X vào một bình kín ,có chứa một ít bột niken là xúc tác. Đun nóng bình một thời gian,thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 2,24 lít hỗn hợp khí Z thoát ra(đktc). Biết tỷ khối hơi của Z so với metan là 2,225. Hiệu suất phản ứng cộng giữa propilen với hiđro là: A.53,3% B.60% C.75% D.80%. Câu 26 : Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên KHTN Lần 4-2014 ) Cho 16,8 lít (đktc) hỗn hợp X gồm vinylaxetilen và H2 , tỉ khối của X so với H2 bằng 6. Nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là:
32
A. 8 gam.
B. 16 gam.
C. 12 gam.
D. 24 gam.
Câu 27: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên KHTN Lần 1-2014 )Hỗn hợp X gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau . Cho 8,96 lít hỗn hợp X đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua dd brom dư thấy khối lượng bình tăng 1,82 gam và thoát ra 5,6 lít hỗn hợp khí Z. Tỷ khối của Z đối với H2 là 7,72 . Biết tốc độ phản ứng của hai olefin với hidro là như nhau. Công thức phân tử và % thể tích của anken có ít nguyên tử cacbon hơn trong X là: A. C2H4; 20,0% B. C2H4; 17,5% C. C3H6; 17,5% D. C3H6; 20,0% Câu 28: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên SPHN Lần 6-2015 )Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 và C3H6 có tỉ khối so với H2 là 9,25. Cho 22,4 lít khí X(đktc) vòa bình kín có sẵn một ít bột Ni. Đun nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Tổng số mol H2 đã phản ứng là: A. 0,070 mol B.0,015 mol C. 0,075 mol D.0,050 mol Câu 29 :( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên SPHN Lần 2-2015 ) Dẫn hôn hợp X gồm 0,05 mol C2H2; 0,1 mol C3H4 và 0,1 mol H2 qua ống chứa Ni nung nóng một thời gian thu được hỗn hợp Y gồm 7 chất. Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 700 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Z. Tổng khối lượng chất tan (g) trong Z là: A.35,8 B.45,6. C.38,2 D. 40,2 Câu 30. :( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên SPHN Lần 6-2014 )Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 24 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch ?
A. 0,10 mol
B. 0,20 mol
C. 0,25 mol
D. 0,15 mol
Câu 31: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên SPHN Lần 5-2014 )Trong một bình kín thể tích không đổi 2 lít chứa hỗn hợp khí gồm : 0,02 mol CH4;0,01 mol C2H4 ;0,015 mol C3H6 và 0,02 mol H2. Đun nóng bình với xúc tác Ni ,các anken đều cộng hidro,với hiệu suất 60%,sau phản ứng giữ bình ở 27,3oC,áp suất trong bình là: A. 0,702atm
B. 0,6776atm
C. 0,616 atm
D. 0,653 atm
Câu 32: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên VINH Lần 1-2014 )Hỗn hợp X gồm C3H6, C4H10, C2H2 và H2. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít bột Ni làm xúc tác. Nung nóng bình thu được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy cho hấp thụ hết vào bình đựng nước vôi trong dư, thu được một dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu cho Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl4, thấy có 64 gam brom phản ứng. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của V là A. 21,00. B. 14,28. C. 10,50. D. 28,56. Câu 33: ( Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên VINH Lần 4-2015 )Nung nóng hỗn hợp X gồm ba hiđrocacbon có các công thức tổng quát là CnH2n+2, CmH2m, Cn+m+1H2m (đều là hiđrocacbon mạch hở và ở
điều kiện thường đều là chất khí; n, m nguyên dương) và 0,1 mol H2 trong bình kín (xúc tác Ni). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch Br2 trong
33
CCl4, thấy có tối đa 24 gam Br2 phản ứng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn Y, thu được a mol CO2 và 0,5 mol H2O. Giá trị của a là
A. 0,25.
B. 0,30.
C. 0,50.
D. 0,45.
Hướng Dẫn: Câu 1: Chọn đáp án A
CH ≡ CH : 0, 05 BTNT.C n CAg ≡CAg = 0, 05(mol) → CH ≡ CH : 0, 2 Ta có : → Y CH 2 = CH 2 : 0,1 → X BTNT.H → H 2 : 0,3 n Br2 = 0,1 BTNT.C → 0, 05 Z C 2 H 6 BTNT.H → 0,1 H 2 → V = 0,5.22, 4 = 11, 2(l) Câu 2: Chọn đáp án B
C 4 H 4 : 0,1 Ni → M Y = 29 H 2 : 0, 3
Ta có : X
BTKL → nY =
0,1.52 + 0,3.2 = 0, 2(mol) 29
øng Vậy ∆n ↓= n Ph¶n = n X − n Y = 0, 4 − 0, 2 = 0, 2(mol) H2 BTLK.π øng øng øng → 3.n C4 H4 = 3.0,1 = n HPh¶n + n Ph¶n → n Ph¶n = 0,1→ m = 16(gam) Br2 Br2 2
Câu 3: Chọn đáp án A
n CO2 = 1, 45(mol) BTKL → m = 1, 45.12 + 1, 6.2 = 20, 6(gam) n H2 O = 1, 6(mol)
Ch¸y Ta có : X →
n ankan = n H2O − n CO2 = 1, 6 − 1, 45 = 0,15(mol) → X n xicloankan = a → n H2 = a(mol) 20, 6 + 2a 20, 6 → MY = = 2.26,375 → a = 0, 25(mol) → M X = = 51,5 a + 0,15 0,15 + 0, 25 → d(X / H 2 ) =
MX = 27, 75 2
Câu 4: Chọn đáp án D
AgNO3 / NH3 → C 2 H 2 : 0,1(mol) Br2 Ni + Có X → → C 2 H 4 : 0, 25(mol) → a = 0, 65 + 0,1 + 0, 25 + 0, 25 = 1, 25 H 2 3H 2 H 2O BTNT.H → → 0, 66(mol) C 2 H 6 C 2 H 2 Câu 5: Chọn đáp án B 34
Ta có : m X = m Y = m ∆Br2 + m Z
m X = 0,5.2.8, 2 = 8, 2(gam) → m ∆Br2 = 8, 2 − 2,1 = 6,1(gam) m Z = 0,15.2.7 = 2,1(gam)
Và
Câu 6 . Chọn đáp án A
C 2 H 2 : 0,15 nY M X 12,7 / 0,75 1 C 4 H 4 : 0,1 n X2 = 0,7 X → → = = = → nY = n pu H2 = 0,25 →Chọn A nX M Y 12,7.2 1,5 mX = 12,7 C 2 H 4 : 0,1 H : 0,4 2 → Br2 = 0,7 − 0,25 Câu 7: Chọn đáp án C
C 3 H 6 : a BTπ → a + 2b = b + 0,3 VCO2 = VH2 O → n H2 = n ankin → VX H 2 : b n Br2 = 0,3 → b = 0, 4(a + 2b) C H : b 3 4 a + b = 0,3 a = 0,1 → → → V = 0,5.22, 4 = C 0,2b − 0, 4a = 0 b = 0,2 →Chọn C Câu 8: Chọn đáp án C
C 4 H 4 : 0,15 → (n Br2 + H2 ) = 0, 45 m = m 9 X Y mX = 9 → nY = = 0, 45 20 H 2 : 0,6 → ∆n ↓= n pu H 2 = 0,3 → n Br2 = 0, 45 − 0,3 = 0,15 → C
→Chọn C
Câu 9. Chọn đáp án D
M Y = 13.2 C H : a a + b = 0, 5 a = 0, 2 → H 2 dư→ Y 2 6 → → 30a + 2b = 6, 6 b = 0,3 nY = 0, 5 H 2 : b → nC2H2 = nC2H4 = 0,1 → Câu 10: Chọn đáp án D
m = 5,4
→Chọn D
nCY2 H 4 = 0, 25 C2 H 2 : 0,35 → nCa2 H 2 = 0,35 → nH 2 O = 0,65 → nH = 2,5 → a Y H 2 : 0,9 nC2 H 2 = 0,1 Câu 11. Đáp án D
H 2 : 0,5 mX = 11, 4 n m 57 nY = 0, 2 X C4 H 4 : 0,1 → → X = Y = M = 14, 25 n m 14, 25 X Y X C H : 0, 2 2 2 →
∆n ↓ = nHpu2 = 0, 6 nBr2 = 0,1
→Chọn D
Câu 12. Chọn đáp án C
35
CH 2 = CH 2 : 0,1 CH − C ≡ CH : 0,1 X 3 m X = 15 C = C − C(C) = C : 0,1 H 2 : 0,7
BTLK. π ung → n phan + 0,3 = 0,1 + 0,1.2 + 0,1.2 = 0,5 H2
ung n phan = 0,2 → n Y = 1 − 0,2 = 0,8 → d = H2
MY 15 = = 4,6875 4 4.0,8
→Chọn C
Câu 13: Chọn đáp án C X đốt cháy cho n CO2 = n H2 O nên ta có n CH ≡ CH = n H2 X qua Ni số mol thể tích giảm chính là số mol H2 phản ứng.Nên ta có ngay :
H 2 : 0,2V BTLK. π VX CH ≡ CH : 0,2V n Br2 = 0,2 → 0,6V + 0,2.2.V = 0,2V + 0,2.22, 4 CH = CH : 0,6V 2 2 → V = 5,6
→Chọn
Câu 14: Chọn đáp án D
C 2 H 2 : 0,35 0,35.26 + 0,65.2 → m hh = = 10, 4 1 H : 0,65 2
Ta có :
ung → ∆n ↓= n phan = 0,35 H2
n↓ =
→ nX =
10, 4 = 0,65 16
24 = 0,1 108.2 + 12.2
BTLK.π ung ung ung → (0,35 − 0,1).2 = n phan + n phan → n phan = 0,15 H2 Br2 Br2
→Chọn D
Câu 15: Chọn đáp án D
n X = 0,1 → m X = 1,52 M X = 15,2
Ta có :
→ nY =
1,52 ung = 0, 09 → ∆n ↓= n phan = 0, 01 H2 16,89
H 2 : a H 2 : 0, 06 a + 2b = 0,1 Trong X gồm : X C 2 H 4 : b → → C 2 H 4 : 0, 02 2a + 28b + 42b = 1,52 C H : b C H : 0, 02 3 6 3 6 ung Vì n phan = 0, 01 → H2
n
ankan
C H : x = 0, 01 → 2 6 C 3 H 8 : y
x + y = 0, 01 x = 0, 0025 → BTKL → → 30x + 44y = 1,52 − 1, 015 − 0, 05.2 y = 0, 0075 →H=
0, 0025 = 12,5% 0, 02
→Chọn D
36
Câu 16: Chọn đáp án D Vì đốt cháy hoàn toàn X thu được số mol CO2 bằng số mol H2O nên n H2 = n C2 H2 Ta có ngay :
V a= 22, 4
→
H 2 : 0,2a BTLK. π X CH ≡ CH : 0,2a → 0,6a + 0,2a.2 = 0,2a + 0,2 → a = 0,25 CH = CH : 0,6a 2 2
→ V = 0,25.22, 4 = 5,6
→Chọn D
Câu 17.Chọn đáp án B Phần 1: Gọi
V 2
CH ≡ CH : a BTNT.hidro n H2 O = 0,5 → 2a + 2b = 1 H 2 : b
CH ≡ CH : 0, 05 = n CAgCAg V CH ≡ CH : a CH 2 = CH 2 : c Phần 2: → 2 H 2 : b CH3CH3 : a − c − 0, 05 H : b − c − 2(a − c − 0, 05) = c + b − 2a + 0,1 2 BTNT.hidro n H2 O = 0,25 → 6(a − c − 0, 05) + 2 ( c + b − 2a + 0,1) = 0,5
→ 2a + 2b − 4c = 0,6 → c = 0,1
→Chọn B
Câu 18: Chọn đáp án C
CH ≡ CH : 0,06 BTKL → m X = m Y = 6,56 Ta có : X C 4 H 4 : 0,09 H : 0,16 2 Y n Ctrong =a 2 H2 → trong Y n C4 H4 = b
ung → n Y = 0,15 → n phan = 0,16 H2
BTLK.π → 2a + 3b = 0,06.2 + 0,09.3 − 0,16 − 0,05 = 0,18 → a + b = 0,15 − 0,08 = 0,07
CAg ≡ CAg : 0,03 a = 0,03 → → m = 13,56 b = 0,04 C 4 H3Ag : 0,04
→Chọn C
Câu 19: Chọn đáp án A
C 3 H 6 : x C H : y Y m.gam.X 4 10 n Xlkπ = n H2 + n Br → x + 2z = t + 0,15 2 C H : z 2 2 H : t 2 → n X = x + y + z + t = 2x + y + 3z − 0,15 0,5 mol X + Br2 (0, 4 mol) →
x + 2z 0, 4 = → 3x + 4y + 2z = 0,6 = n CO2 = n ↓ 2x + y + 3z − 0,15 0,5 37
Câu 20: Chọn đáp án D
C 2 H 2 : 0,5 m = 55 C 3 H 6 : 0,8 → n pu H2 + Br2 = 0,5.2 + 0,8 + 0,2 = 2 1 X C 2 H 4 : 0,2 10 → n Br2 = 0,1 H : 1,4 2 55 m X = m Z → n Z = = 1,9 → ∆n ↓= n pu H 2 = 2,9 − 1,9 = 1 14,474.2 Câu 21: Chọn đáp án A Bài toán khá đơn giản và quen thuộc với kỹ thuật BTLK.π
C2 H 2 : 0,35(mol) n hh = 1(mol) → H 2 : 0, 65(mol) m hh = 0, 35.26 + 0, 65.2 = 10, 4(gam)
Ta có :
m hh = const → M X =
10, 4 øng = 0, 65 → ∆n ↓= n HPh¶n = 1 − 0, 65 = 0,35 2 2.8
12 = 0, 05(mol) 240 BTKL.π øng → (0,35 − 0,05).2 = n Ph¶n + n Br2 → n Br2 = 0, 25(mol) H2
D− n ↓ = n CH ≡ CH =
Câu 22. Chọn đáp án B CH4 : 0,01
C2H4 : 0,02
C2H2 : 0,03
a = mCAg ≡CAg − mC2 H 2 = 6, 42 b = mBr 2 = 0, 02.160 = 3, 2
→Chọn B
→ a + b = 9, 62 Câu 23. Chọn đáp án A Vì mA = mB →
nA PA M B 25 = = = = 1, 25 → PB = 1 nB PB M A 10
→Chọn A
Câu 24: Chọn đáp án A
C3 H 4 : 0,15 C H : 0,1 2 2 Ni Ta có : m X = 15,8(gam) →Y C H : 0, 2 2 6 H 2 : 0, 6 Trong Z có anken, ankan, và H2 dư : trong Z n Br2 = 0, 05 → n anken = 0, 05(mol)
trong Z → n ankan + H 2 = 0, 7 − 0, 05 = 0, 65(mol)
Vậy số mol H2 đã phản ứng là : 0, 05 + 0,1.2 = 0, 25(mol)
→ n Y = n X − 0, 25 = 1, 05 − 0, 25 = 0,8 → a =
15,8 = 9,875 0,8.2 38
Câu 25 : Chọn đáp án D
m X = m Y = m binh.Brom + m Z → 6,5 = m binh.Brom + 0,1.35,6 → m binh.Brom = 2,94 → n C3 H6 = 0, 07 H 2 : a 2a + 44b = 0,1.35,6 a = 0, 02 → → Z : 0,1 b = 0, 08 C 3 H 8 : b a + b = 0,1 C 3 H 6 : 0, 07 + 0, 08 = 0,15 tinh.theo.H2 0, 08 → 6,5X → H = = 80% 0,1 H 2 : 0,1 Câu 26 Chọn đáp án D Ta có : 0,75
C4 H 4 : 0,15 H 2 : 0,6
m = Const →
M X nX = = 0,6 →ny =0,45 M y ny
BTLK.π ung ung phan ung → ∆n ↓= 0,3 = n phan → 0,15.3 = n Hphan + n Br H2 2 2
phan ung →= n Br = 0,15 2
→ m = 0,15.160 = 24
→Chọn D
Câu 27: Đáp ánA
trongX C n H 2n : 0, 4 − 0, 25 = 0,15 pu du du n H2 = n H2 + n H2 = n ankan + n H2 = n Z = 0,25 → 0, 4 H 2 : 0,25 →Chọn A m Z = 0,25.2.7,72 = 3,86 → m X = m Y = 3,86 + 1,82 = 5,68 C 2 H 4 → n = 2, 4 → C 3 H 6 Câu 28 : Chọn đáp án C
18, 5.1 = 0, 925 20 = 1 − 0, 925 = 0,075(mol)
BTKL + Có M X = 2.9, 25 = 18, 5 → nY = ph¶n øng + Vậy n ®· H2
Câu 29: Chọn đáp án D Bài toán sẽ rất đơn giản nếu các bạn hiểu nó chỉ là quá trình BTNT.C Ta có :
n
C
BTNT.C = 0, 05.2 + 0,1.3 = 0, 4 → n CO2 = 0, 4(mol)
n NaOH = 0, 7 BTNT.Na Na 2CO3 : 0,3 → → m = 40, 2(gam) n CO2 = 0, 4 NaHCO3 : 0,1
Ta lại có :
Câu 30. Chọn đáp án D
C 2 H 2 : 0,35 10, 4 ung → m = 10, 4 → n X = = 0,65 → ∆n ↓= n phan = 0,35 H2 16 H 2 : 0,65
39
H 2 : 0,65 − 0,35 = 0,3 a = 0,15 CH ≡ CH : 0,1(← n CAgCAg = 0,1) a + b = 0,25 → X → → a + 2b = 0,35 b = 0,1 CH 2 = CH 2 : a CH − CH : b 3 3
→Chọn D
Câu 31:D Dễ thấy số mol H2 thiếu nên ta phải tính hiệu suất theo H2.Vì H = 60 % nên số mol anken phản ứng bằng số mol H2 phản ứng = 0,012 mol.
→ ∆n ↓= 0, 012 → n sau phan ung = 0, 065 − 0, 012 = 0, 053 →p=
nRT 0, 053.0, 082.(273 + 27,3) = = 0,653atm V 2
Câu 32: Chọn đáp án A C 3 H 6 : x C 4 H10 : y m.gam.X n Xlkπ = n H2 + n BrY 2 → x + 2z = t + 0,15 C H : z 2 2 H : t 2 → n X = x + y + z + t = 2x + y + 3z − 0,15
0,5 mol X + Br2 (0,4 mol) →
x + 2z 0,4 = → 3x + 4y + 2z = 0,6 = n CO2 = n↓ 2x + y + 3z − 0,15 0,5
Khi đó ta có ngay : Câu 33: Chọn đáp án D + Vì các chất đều ở thể khí nên suy ra ngay n = 1, m = 2
CH 4 0,5.2 − 0,1.2 BTNT.H + Như vậy X là C 2 H 4 Quy về C n H 4 → nX = = 0,2(mol) 4 C H 4 4 BTLK. π BTNT.C + Ta → 0,2(2 n + 2) = 0, 2.4 + 0,1.2 + 0,15.2 → n = 2,25 → a = 0, 45(mol) H2
(
Br2
)
m↓ − m CO2 + m H2 O = 21, 45 → 0,6.100 − (0,6.44 − m H2 O ) = 21,45 → n H2 O = 0,675 BTNT → n O2 =
0,6.2 + 0,675 = 0,9375 → V = 21(lit) 2
DẠNG 7: BÀI TẬP TỔNG HỢP HIDROCACBON Câu 1: (Tích THPT Phan Châu Trinh Đà Nẵng Lần 2-2014) Trộn C2H6 và một ankin X (ở thể khí) theo tỉ lệ mol 1:1, rồi thêm tiếp khí O2 vào thì được hỗn hợp có tỉ khối so với H2 là 18. Công thức phân tử của X là
40
A. C2H2
B. C4H6
C. C3H4
D. C5H8
Hướng dẫn:
C2 H 6 : a.mol Cn H 2 n − 2 : a.mol M = 36 O : b.mol 2 Mà O2 có khối lượng là 32 thì khối lượng trung bình của
C2 H 6 : a.mol Cn H 2 n − 2 : a.mol
lớn hơn 36
30 + 14n − 2 > 36 14n + 28 > 72 14n > 44 n > 3,14 2 Vì ankin X ở thể Khí nên phải có số C nhỏ hơn bằng 4 suy ra ankin X
C4 H 6 Câu 2: Tích THPT Chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng Lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm các hidrocacbon thu được 2,24 lít (đktc) CO2 và 2,7 gam H2O. Thể tích oxi đã tham gia phản ứng cháy ở điều kiện tiêu chuẩn là A. 5,6 lít. B. 2,8 lít C. 4,48 lít. D. 3,92 lít Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n CO2 = 0,1(mol) BTNT.O → n O2 = 0,175 → V = 3, 92(l) n = 0,15(mol) H 2O
Ta có :
Câu 3: Trích Dề Thi Thử Chuyên Hà Giang lần 1 -2015) Khi brom hóa một ankan chỉ thu được một dẫn xuất monobrom duy nhất có tỉ khối hơi đối với hiđro là 75,5. Tên của ankan đó là: A. 2,2,3,3-tetra metylbutan. B. 3,3-đimetylhecxan. C. 2,2-đimetylpropan. D. isopentan. Hướng dẫn: Chọn đáp án C Ta có : M = 75,5.2 = 151
→ M ankan = 151 + 1 − 80 = 72
C5 H12
Câu 4: Trích Dề Thi Thử Chuyên Bắc Ninh lần 3 -2014) Hỗn hợp X gồm anken A và ankin B : - Biết 50 ml X phản ứng tối đa với 80 ml H2 (các thể tích đo ở cùng điều kiện). - Đốt cháy m gam hỗn hợp X rồi hấp thụ sản phẩm cháy bằng dung dịch nước vôi trong thấy có 25g kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 7,48 g so với ban đầu, khi thêm tiếp lượng dư KOH vào thu được thêm 5 g kết tủa. CTPT của A và B lần lượt là A. C2H4 và C2H2 B. C3H6 và C3H4 C. C4H8 và C4H6 D. C3H6 và C4H6. Hướng dẫn: 41
Chọn đáp án B anken : 2a 50 ml X + 80 H 2 → m ankin : 3a anken : 0,04 → n X = 0,1 m = 25 + 5 .44 = 13,2 n CO2 = 0,3 ankin : 0,06 CO2 100 → → n ankin = n CO2 − n H2 O = 0,06 n H2 O = 0,24 7, 48 = 25 − m CO2 + m H2 O C H : 0,04 → C = 3 → m = m C + m H = 0,13.12 + 0,24.2 = 2,04 = 3 6 C 3 H 4 : 0,06 → Chọn B Câu 5: Trích Dề Thi Thử Chuyên Bắc Ninh lần 3 -2014) Hỗn hợp khí gồm 1 hidrocacbon no X và 1 hidrocacbon không no vào bình nước brom chứa 40 gam brom. Sau khi brom phản ứng hết thì khối lượng bình tăng lên 10,5 g và thu được dung dịch B, đồng thời khí bay ra khỏi bình có khối lượng 3,7 gam. Đốt cháy hoàn toàn lượng khí bay ra khỏi bình thu được 11 g CO2. Hidrocacbon X là A. 2 chất. B. 1 chất. C. 3 chất. D. 4 chất. Hướng dẫn: Chọn đáp án A Thu được dung dịch B chứng tỏ Brom đã phản ứng hết.
(
)
C 2 H 4 : a n Br2 = 0,25 3,7 28a + (14n + 2)b = 3,7 → C 2 H 4 → C n H 2n + 2 : b → 2a + nb = 0,25 m RH khong no = 10,5 n CO2 = 0,25 1 b = 0,1 → →n= 2 2a + 0,1n = 0,25
→ Chọn A
Câu 6: Trích Dề Thi Thử Chuyên Lê Khiết lần 1 -2015) Cho X là hỗn hợp gồm propan, xiclopropan, butan và xiclobutan. Đốt m gam X thu được 63,8 gam CO2 và 28,8 gam H2O. Thêm H2 vừa đủ vào m gam X rồi đun nóng với Ni thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 là 26,375. Tỉ khối của X so với H2 là
A. 25,75.
B. 22,89.
C. 24,52.
D. 23,95
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
n CO2 = 1, 45(mol) BTKL → m = 1, 45.12 + 1, 6.2 = 20, 6(gam) n H2 O = 1, 6(mol)
Ch¸y Ta có : X →
n ankan = n H 2O − n CO2 = 1, 6 − 1, 45 = 0,15(mol) → X n xicloankan = a → n H 2 = a(mol) 20, 6 + 2a 20, 6 → MY = = 2.26,375 → a = 0, 25(mol) → M X = = 51,5 a + 0,15 0,15 + 0, 25
42
→ d(X / H 2 ) =
MX = 27, 75 2
Câu 7: (Trích Dề Thi Thử Chuyên Lê Khiết lần 1 -2015) X mạch hở có công thức C3Hy. Một bình có dung tích không đổi chứa hỗn hợp khí gồm X và O2 dư ở 1500C, áp suất 2 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy X sau đó đưa bình và 1500C áp suất bình vẫn là 2 atm. Người ta trộn 9,6 gam X với 0,6 gam H2 rồi cho qua bình Ni nung nóng (H=100%) thì thu được hỗn hợp Y. Khối lượng mol trung bình của Y là:
A. 30
B. 46,5
C. 48,5.
D. 42,5
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n CO2 = 3 y p = const y y Ta có : n X = 1 → y → n O2 = 3 + →1 + 3 + = 3 + → y = 4 4 4 2 n H 2O = 2 n C3H 4 = 0, 24(mol) BTKL 9, 6 + 0, 6 Vậy → MY = = 42,5 0, 24 n H 2 = 0,3 < 0, 24.3 Ch¸y
Câu 8: (Trích Dề Thi Thử Chuyên Thăng Long lần 1 -2015) X là hỗn hợp 2 hiđrocacbon mạch hở, cùng dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hết 2,8 gam X cần 6,72 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa. Giá trị m là A. 20 gam. B. 30 gam C. 25 gam. D. 15 gam Hướng dẫn: Chọn đáp án A + Có n O2
BTNT.O → 2a + b = 0,6 CO2 : a(mol) a = 0,2(mol) = 0,3(mol) → → BTKL → →12a + 2b = 2,8 b = 0,2(mol) H 2 O : b(mol)
BTNT.C + → n ↓ = 0,2 → m = 20(gam)
Câu 9: (Trích Dề Thi Thử Chuyên Thăng Long lần 1 -2015) X là hỗn hợp gồm 2 hiđrocacbon mạch hở. Đốt cháy X được nH2O = nCO2. X có thể gồm A. 1ankan + anken. B. 1ankan + 1ankin. C. 2 anken. D. B hoặc C. Hướng dẫn: D. B hoặc C. Câu 10: (Trích Dề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc lần 4 -2015) Trong một bình kín chứa hỗn hợp X gồm hidrocacbon A mạch hở (là chất khí ở điều kiện thường) và 0,06 mol O2, bật tia lửa điện để đốt cháy toàn bộ hỗn hợp X. Toàn bộ sản phẩm cháy sau phản ứng cho qua 3,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thì thu được 3 gam kết tủa và có 0,224 lít khí duy nhất thoát ra khỏi bình(đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, nước bị ngưng tụ khi cho qua dung dịch. Chất A có số CTPT thoả mãn là A. 3. B. 6. C. 5. D. 7. Hướng dẫn: øng Trường hợp 1 : Khí thoát ra là oxi → n OPh¶n = 0, 06 − 0, 01 = 0, 05(mol) 2
43
+ Vì n ↓ < n Ca 2+ nên có hai trường hợp xảy ra : Trường hợp 1 : Ca(OH)2 có dư BTNT.C
BTNT.O → n CO2 = n ↓ = 0, 03 → n H2 O = 0, 04 → C3H8
Trường hợp 2 : Ca(OH)2 không dư và kết tủa bị tan 1 phần
CaCO3 : 0, 03 C H BTNT.Ca BTNT.C BTNT.H → → n CO2 = 0, 04 → n H 2O = 0, 02 → 4 4 Ca(HCO3 ) 2 : 0, 005 C2 H 2 øng = 0, 06(mol) Trường hợp 2: Khí thoát ra là A.(Oxi thiếu) n OPh¶n 2
+ Vì n ↓ < n Ca 2+ nên có hai trường hợp xảy ra : Trường hợp 1 : Ca(OH)2 có dư BTNT.C
BTNT.O → n CO2 = n ↓ = 0, 03 → n H2 O = 0, 06 → C3H12 (loại)
Trường hợp 2 : Ca(OH)2 không dư và kết tủa bị tan 1 phần
CaCO3 : 0, 03 C4 H8 BTNT.Ca BTNT.C BTNT.H → → n CO2 = 0, 04 → n H 2O = 0, 04 → Ca(HCO3 ) 2 : 0, 005 C2 H 4 Câu 11:(Trích Dề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc lần 3 -2015) Hỗn hợp X gồm Ankan A và H2 có tỷ khối hơi của X so với H2 là : 29. Nung nóng X để cracking hoàn toàn A thu được hh Y có tỷ khối hơi so với H2 là : 145/9 . Xác định công thức phân tử của A: A. C3H8 B. C6H14 C. C4H10 D. C5H12 Hướng dẫn: Chọn đáp án D MX=29.2=58 → loại A ;C
290 . Cho mY=mX → 9 M X ny = = 1,8 M Y nX
MY =
∆n ↑= n
crackinh ankan
58 − 0, 2.2 = 0,8 → Mankan = = 72 0,8
→Chọn D
Câu 12: (Trích Dề Thi Thử Chuyên Tuyên Quang lần 1 -2014) Hỗn hợp X gồm hai anken có tỉ khối so với H2 bằng 16,625. Lấy hỗn hợp Y chứa 26,6 gam X và 2 gam H2. Cho Y vào bình kín có dung tích V lít (ở đktc) có chứa Ni xúc tác. Nung bình một thời gian sau đó đưa về 0 0C thấy áp suất trong bình bằng 7/9 at. Biết hiệu suất phản ứng hiđro hoá của các anken bằng nhau và thể tích của bình không đổi. Hiệu suất phản ứng hiđro hoá là A. 40%. B. 50%. C. 75%. D. 77,77%. Hướng dẫn: .Chọn đáp án B
44
7 M X = 33,25 .40,32 9 → n Y = 1,8 → VY = Vbinh = 40,32 → n sau.phan.ung = = 1, 4 n X = 0,8 0, 082.273 n = 1 → (du) H2 0, 4 phan.ung → ∆n ↓= n anken = 0, 4 → H = = 50% 0,8 →Chọn B Câu 13: (Trích Dề Thi Thử Chu Văn An lần 3 -2014) Cho 10,2 gam hiđrocacbon X có công thức phân tử C8H6 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau phản ứng thu được 42,3 gam kết tủa. Số nguyên tử hiđro trong X tham gia phản ứng thế là A. 2. B. 4. C. 1. D. 3. Hướng dẫn: Chọn đáp án D Với bài này để làm nhanh ta sẽ dùng tăng giảm khối lượng áp dụng với suy luận từ đáp án:
∆m = 42,3 − 10,2 = 32,1
, n X = n ↓ = 0,1
42,3 = 423 → X = 316 Loại 0,1 42,3 = 423 → X = 209 Loại Nếu đáp án là A: X + 108.2 − 2 = 0,1 42,3 = 423 → X = 102 Thỏa mãn Nếu đáp án là D : X + 108.3 − 3 = 0,1 Nếu đáp án là C : X + 107 =
→Chọn D
Câu 14:Trích Dề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ lần 2 -2014) Đốt cháy hoàn toàn V lít một hiđrocacbon mạch hở X cần 7V lít O2 và sinh ra 5V lít CO2 (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). X cộng H2 dư (xúc tác Ni, đun nóng) sinh ra hiđrocacbon no, mạch nhánh. Số công thức cấu tạo thỏa mãn của X là
A. 5.
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Để cho đơn giản ta xem như V tương ứng với 1 mol. BTNT.Oxi → 7.2 = 5.2 + n H2 O
→ n H2 O = 4
Các chất X thỏa mãn là : C ≡ C − C(C) − C
→ X : C5H8 C = C − C(C) = C
C = C = C(C) − C
Câu 15.Trích Dề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ lần 1 -2014) Hidrocacbon X mạch hở tác dụng được với H2 tạo ra Butan. Số công thức cấu tạo của X thỏa mãn điều kiện trên là:
A. 8
B. 9
C. 7
D. 4
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Chú ý : Tính cả đồng phân Cis – trans
45
C =C−C−C
(1dp)
C−C =C−C
(2dp)
C =C−C =C C=C=C=C
(1dp) (1dp)
C =C =C−C C ≡C−C−C
(1dp) (1dp)
C ≡C−C ≡C
(1dp)
→Chọn A
Câu 16: Trích Dề Thi Thử Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ lần 1 -2014) Hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H2 có khối lượng mol trung bình là 23,5. Trộn V (lít) X với V1 (lít) hiđrocacbon Y được 271 gam hỗn hợp khí Z. Trộn V1 (lít) X với V (lít) hiđrocacbon Y được 206 gam hỗn hợp khí F. Biết V1 – V = 44,8 (lít); các khí đều đo ở đktc. Số đồng phân cấu tạo mạch hở của Y là
A. 3.
B. 6.
C. 4.
D. 5.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
M X = 23,5 b − a = 2 Có ngay : a = V / 22, 4 → 23,5a + Yb = 271 b = V / 22, 4 23,5b + Ya = 206 1
→ 23,5(a − b) + Y(b − a) = 65 → Y = 56
Chú ý : Y (C4H8) là mạch hở nên các chất Y có thể thỏa mãn là :
CH 2 = CH − CH 2 − CH 3
CH 3 − CH = CH − CH 3 (2 đồng phân cis - trans)
CH 2 = C ( CH3 ) − CH 3
→Chọn A
Câu 17: Trích Đề Thi Thử Chuyên Quốc Học Huế Lần 1 -2015) 3 hidrocabon X, Y, Z kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, trong đó khối lượng phân tử Z gấp đôi khối lượng phân tử X. Đốt cháy 0,1 mol chất Y, sản phẩm khí cho hấp thu hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được số gam kết tủa là:
A. 40.
B. 30
C. 20
D. 10
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
X + X = Z → X = 28 → CH 2 = CH 2 X + 14 + 14 = Z
Ta có :
BTNT.C
BTNT.C
Vậy Y là : CH 2 = CH − CH 3 → n CO2 = 0,3 → mCaCO3 = 0,3.100 = 30(gam)
Câu 18:Trích Đề Thi Thử Chuyên Quốc Học Huế Lần 1 -2015) Cho 1,68 lít hỗn hợp X (đktc) gồm hai hidrocacbon mạch hở đi qua dung dịch Br2 dư, thì còn lại 1,12 lít khí và khối lượng Br2 phản ứng là 4 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X rồi cho toàn bộ sản phẩm hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì có 12,5 gam kết tủa. Công thức phân tử của hidrocacbon là:
A. C2H6 , C3H6
B. CH4 , C3H6
C. C2H6 , C2H4
D. CH4 ,C2H4 46
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Nhìn nhanh các đáp án thấy chỉ có ankan và anken. Br2 → n anken = 0, 025 → n ankan = 0, 05
Ta có : n X = 0, 075
n↓ =
12,5 = 0,125 100
C 3 H 6 CH 4
BTNT.C
Nhận thấy : → 0, 025.3 + 0, 05.1 = 0,125 →
Câu 19 : Trích Đề Thi Thử Chuyên Quốc Học Huế Lần 1 -2014) Dung dịch chứa 0,15 mol brom tác dụng hết với axetylen chỉ thu được 2 chất M;N là đồng phân của nhau trong đó M có khối lượng là 13,392g,khối lượng của N là: A.14,508 B.18,6 C.13,392 D.26,988 Hướng dẫn: Chọn đáp án A Hai chất là đồng phân của nhau (đây là đồng phân hình học) vậy M,N là CHBr = CHBr BTKL → 0,15.160 + 0,15.26 = 13,392 + m → m = A
→ Chọn A
Câu 20:Trích Đề Thi Thử Chuyên Quốc Học Huế Lần 1 -2014) Trộn một thể tích H2 với một thể tích anken thu được hỗn hợp X. Tỷ khối của X so với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng được hỗn hợp khí Y có tỷ khối hơi so với H2 là 9,375. Phần trăm khối lượng của ankan trong Y là: A.20% B.40% C.60% D.25% Hướng dẫn: Chọn đáp án B
mX = mY →
n = 2 → m X = 30 → C 2 H 4 M Y n X 18,75 = = = 1,25 → X MX nY 15 n Y = 1,6
∆n ↓= 0, 4 = n C2 H6 → → %C 2 H 6 = 40% m X = 30
→ Chọn B
Câu 21: Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 4 -2014) Hấp thụ hết 4,48 lit buta-1,3-đien (ở đktc) vào 250 ml dung dịch Br2 1M, ở điều kiện thích hợp đến khi dung dịch brom mất màu hoàn toàn thu được hỗn hợp sản phẩm X, trong đó khối lượng sản phẩm cộng 1,4 gấp 4 lần khối lượng sản phẩm cộng 1,2. Khối lượng của sản phẩm cộng 1,2 có trong hỗn hợp X là:
A. 12,84 gam
B. 16,05 gam
C. 1,605 gam
D. 6,42 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
C 4 H 6 Br4 : 0, 05 n C 4 H6 = 0,2 → n Br2 = 0,25 C 4 H 6 Br2 : 0,15
Ta có :
C 4 H 6 Br2 (+1,2) : a → → 5a = 0,15 → a = 0, 03 C 4 H 6 Br2 (+1, 4) : 4a
47
→ mC 4 H6 Br2 ( +1,2) = 0,03.214 = 6,42
→Chọn D
Câu 21: Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương Lần 3-2014) Đốt hoàn toàn 0,5 mol hỗn hợp 2 ankin đồng đẳng kế tiếp, sản phẩm cháy đem hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dung dịch chứa 0,846 mol Ca(OH)2 thì thu được kết tủa và thấy khối lượng dung dịch không thay đổi. Mặt khác, cho 0,5 mol hỗn hợp vào dung dịch AgNO3 dư/ NH3 thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 110,7 gam
B. 96,75 gam
C. 67,9 gam
D. 92,1 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CO : a + 0,5 chay Ankin → 2 H 2O : a
Ca (OH) 2 → m CaCO3 = 62a + 22
n CaCO3 = 0,62a + 0, 22 → a + 0,5 − 0,62a − 0, 22 = 0,19a + 0,14 n Ca (HCO3 )2 = 2 BTNT.C
BTNT.Ca → 0,62a + 0, 22 + 0,19a + 0,14 = 0,846
→ a = 0,6
CH ≡ CH : 0, 4 CAg ≡ CAg : 0, 4 AgNO3 / NH3 → → m = 110,7 CH ≡ C − CH3 : 0,1 CAg ≡ C − CH 3 : 0,1
→Chọn A
Câu 22: Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon ở thể khí, mạch hở thu được 7,04g CO2. Sục m gam hiđrocacbon này vào nước brom dư đến khi phản ứng hoàn toàn, thấy có 25,6 gam brom phản ứng. Giá trị của m là
A. 2 gam.
B. 2 gam hoặc 4 gam.
C. 2 gam hoặc 2,08 gam.
D. 4 gam.
Hướng dẫn: Đáp án C Chú ý : Hidrocacbon ở thể khí có số C từ 1 tới 4. Do có tác dụng với Brom nên có từ 2 tới 4 C.
n CO2 = 0,16 Ta có ngay :
n Br2 =
BTNT.C → n Ctrong Hidrocacbon = 0,16
25,6 = 0,16 160
Trường hợp 1 : Hidrocacbon có 2 C → C2H2. Trường hợp 2: Hidrocacbon có 4 C → C4H2.
→m=0,08.26=2,08 →m=2
→Chọn C
Câu 23:Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương Lần 2-2014) Hỗn hợp A gồm 4 hiđrocacbon là đồng đẳng liên tiếp, chất nặng nhất có khối lượng phân tử gấp 2,5 lần chất nhẹ nhất.
48
Trong hỗn hợp, theo chiều tăng dần của khối lượng phân tử thì số mol của chúng lập thành 1 cấp số cộng có công sai bằng 1/ 91. Hỏi % khối lượng của chất nhẹ nhất bằng bao nhiêu biết khối lượng của hỗn hợp
đem dùng là 53 gam ? A. 13,21 % .
B. 37,37%
C. 20,68 %
D. 28,74%
Hướng dẫn: Đáp án A Ta có ngay : A 4 = A1 + 14.3 = A1 + 42
→
A1 + 42 = 2,5 A1
1 2 3 → 28.a + 42 a + + 56 a + + 70 a + = 53 91 91 91 → %CH 2 = CH 2
=
→ A1 = 28
→ a = 0,25
0,25.28 = 13,21% 53
→Chọn A
Câu 24: Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Quang Diêu Dồng Tháp Lần 2-2014) Hỗn hợp A gồm C3H4 và H2 . Cho A đi qua ống đựng bột Ni nung nóng thu được hỗn hợp B gồm 3 hiđrocacbon có tỷ khối đối với H2 là 21,5. Tỷ khối của A so với H2 là: A. 10,4 B. 9,2 C. 7,2 D. 8,6 Hướng dẫn: Chọn đáp án D
C3H 4 :1 H 2 : a
Ta có : A
Ni → B : C3 H x
C3H 4 :1 BTNT.H →A H 2 :1,5
Ni →
M B = 43
→x=7
M A 40.1 + 1,5.2 = = 8,6 2 2,5.2
→Chọn D
Câu 25: Trích Đề Thi Thử Chuyên Trần Phú Hải Phòng Lần 1-2014) Một hỗn hợp X gồm 1 ankan A và 1 ankin B có cùng số nguyên tử cacbon. Trộn X với H2( vừa đủ) để được hỗn hợp Y. Khi cho Y qua Pt, xúc tác thì thu được khí Z có tỉ khối đối với CO2 bằng 1 (phản ứng cộng H2 hoàn toàn). Biết rằng Vx = 6,72 lít và VH2 = 4.48 lit. Xác định CTPT và số mol của A, B trong hỗn hợp X. Các thể tích khí được đo ở
đktc. A. C3H8,C3H4, 0,2 mol C3H8, 0,1 mol C3H4 B. C3H8,C3H4, 0,1 mol C3H8, 0,2 mol C3H4 C. C2H6,C2H2, 0,2 mol C2H6, 0,2 mol C2H2 D. C2H6,C2H2, 0,1 mol C2H6, 0,2 mol C2H2 Hướng dẫn: Chọn đáp án A Ta có ngay : → loại C và D
49
n X = 0,3 ankin : 0,1 n H 2 = 0, 2 → ankan : 0, 2
→Chọn A
Câu 26: (Trích đề thi thử Chuyên KHTN Huế lần 2-2014 ) Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) một ankan. Toàn bộ sản phẩm cháy được hấp thụ hết vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 59,1 gam kết tủa. Công thức phân tử của X là: A. C3H8 hoặc C5H12.
B. C3H8.
C. C3H8 hoặc C4H10.
D. C5H12.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
n CO2 = 0,3 n Ba(OH)2 = 0, 4 → →A BaCO3 : 0,3 n CO2 = 0,5 ← n ↓ = 0,3 < 0, 4 Ba(HCO3 )2 : 0, 4 − 0,3 = 0,1 Câu 27 . (Trích đề thi thử chuyên thái bình lần 2-2014) Sục 1,56 gam C2H2 vào dung dịch chứa HgSO4 trong nước ở 80oC thu được hỗn hợp hai khí (hiệu suất 80%).Tiếp tục cho hỗn hợp khí thu được qua dung dịch AgNO3/NH3 thu được m gam kết tủa.Giá trị của m là : A.2,88
B.13,248
C.12,96
D.28,8
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
CH CHO : 0, 048 Ag : 0, 042.2 C 2 H 2 : 0, 06 → 3 → →B CH ≡ CH : 0, 012 CAg ≡ CAg : 0, 012
→ Chọn B
Câu 28. (Trích đề thi thử chuyên thái bình lần 1-2014)Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít etilen đktc, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm vào dd chứa 11,1 g , sau khi kết thúc phản ứng, khối lượng dd tăng hay giảm bao nhiêu gam? A: tăng 4,2 gam
B: tăng 2,4 gam
C: giảm 2,4 gam
D: giảm 4,2 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
nC2 H 4 = 0,1 → nCO2 = nH 2O = 0, 2 nCa (OH ) 2 = 0,15 → nCaCO3 = 0,1 mdd = 0, 2(44 + 18) − 0,1.100 = 2, 4 > 0
→ Chọn B
50
Câu 29: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Lê Khiết lần 3-2014) Hỗn hợp khí X gồm 1 hidrocacbon và khí H2, dX/H2=6,7. Đun X với bột Ni nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y gồm ankan và H2 dư, dY/H2 = 16,75. Công thức phân tử của A là : A. C2H2
B.C3H4
C.C2H4
D.C3H6
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Giả sử n X = 1
→ m X = 13, 4
→ nY =
13, 4 = 0, 4 33,5
ankin : 0,3 H 2 : 0,7
→ hidrocacbon phải là ankin →
ung → ∆n ↓= n phan = 0,6 H2
→ M ankin =
13, 4 − 0,7.2 = 40 →Chọn B 0,3
Câu 30 .(Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Huệ lần 1-2014) Cho 1,5 gam khí hidrocacbon X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 7,92 gamkết tủa vàng nhạt. Mặt khác 1,68 lít khí X (ở đktc) có thể làm mất màu tối đa V lít dung dịch Br2 1M. Giá trị V là A. 0,2.
B. 0,15.
C. 0,3.
D. 0,25.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C X chỉ có một hoặc 2 nối ba đầu mạch. TH1: Có 2 nối 3 :
nX =
7,92 − 1,5 = 0, 03 → X : CH ≡ C − C ≡ CH (4 pi) → nX = 0, 075 → nBr2 = 0,3 2.(108 − 1)
Có đáp án rồi không cần thử TH2 nữa.
→ Chọn C
Câu 31 .(Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM lần 1-2015) Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 9,1.
Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước Br2, Tỉ khối của Y so với H2 bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là:
A. CH2=CH2
B. CH2=CH-CH2-CH3
C. CH3-CH=CH-CH3
D. CH2=C(CH3)2
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
51
Anken cộng với HBr cho sản phẩm duy nhất nên loại B và D ngay. Lại có M X = 2.9,1 = 18, 2 < 28 nên chọn C ngay.
Câu 32 .(Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM lần 1-2015) Khi cho ankan X (trong phân tử có phần trăm khối lượng hiđro bằng 16,28%) tác dụng với clo theo tỉ lệ số mol 1:1 (trong điều kiện chiếu sáng) chỉ thu được 2 dẫn xuất monoclo đồng phân của nhau. Tên của X là (Cho H = 1; C = 12; Cl = 35,5)
A. 2,3-đimetylbutan.
B. butan.
C. 2-metylpropan.
D. 3-metylpentan.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Ta có : X : Cn H 2n + 2
→ %H =
2n + 2 = 0,1628 → n = 6 14n + 2
X cho hai dẫn xuất monoclo đồng phân nên X là 2,3-đimetylbutan.
Câu 33: .(Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm một ankan X và một ankin Y, thu được số mol CO2 bằng số mol H2O. Thành phần phần trăm về số mol của X và Y trong hỗn hợp M lần lượt là
A. 75%; 25%.
B. 20%; 80%.
C. 35%; 65%.
D. 50%; 50%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Để ý rằng : ankan cháy cho n X = n H 2O − n CO2 ; ankin cháy cho n Y = n CO2 − n H 2O Vì tổng số mol CO2 bằng số mol H2O nên n X = n Y
Câu 34 : .(Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM lần 1-2014) Dẫn hỗn hợp 0,01mol CH4,0,02 mol C2H4 và 0,03 mol C2H2 lần lượt đi qua bình (1) chứa lượng dư dd AgNO3 trong NH3,bình (2) chứa dd Br2(dư) thấy khối lượng dd trong bình (1) giảm a gam và khối lượng Br2 trong bình (2) đã phản ứng là b gam. Tổng khối lượng của a+b là: A.7,36 .
B.9,62 .
C.10,34.
D.19,22.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B 52
CH4 : 0,01
C2H4 : 0,02
C2H2 : 0,03
a = mCAg ≡CAg − mC2 H 2 = 6, 42 b = mBr 2 = 0, 02.160 = 3, 2
→Chọn B
→ a + b = 9, 62 Câu 35 :.(Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM lần 1-2014) Một bình kín chứa 3,584 lít một ankan (ở 0oC và 1,25atm).Đun nóng để xảy ra phản ứng cracking,rồi đưa nhiệt độ bình về 136,5oC thì áp suất đo được là 3atm.Hiệu suất của phản ứng cracking là : A.60%
B.20%
C.40%
D.80%
Hướng dẫn: Chọn đáp án A n1 = 0,2
→
H%=
n2 = 0,32
0,12 = 60% 0, 2
→Chọn A
Câu 36 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM lần 1-2014) Hỗn hợp A gồm C2H4,C2H6,H2 có tỷ khối so với H2 là 10.Cho A vào bình kín có dung tích không đổi chứa một ít bột Ni làm xác tác thì áp suất là 1,25atm.Nung bình một thời gian sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu thu được hỗn hợp khí B có tỷ khối so với H2 là 12,5 và áp suất lúc này là P.Giá trị của P là : A.1atm
B.1,25atm
C.1,5625atm
D.1,375atm
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Vì mA = mB →
nA PA M B 25 = = = = 1, 25 → PB = 1 nB PB M A 10
→Chọn A
Câu 37: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà KHTNHN lần 1-2015) Cho hỗn hợp X gồm axetilen và CH4. Thực hiện phản ứng chuyển hóa 2CH4 → C2H2+3H2 tại 15000C trong thời gian ngắn thì thấy phần trăm thể tích của C2H2 trong hỗn hợp phản ứng không thay đổi sau phản ứng. Phần trăm thể tích của C2H2 trong X là: A. 50%
B. 40%
C. 20%
D. 25%
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CH 4 : a(mol) → a + b =1 C2 H 2 : b(mol)
Ta lấy 1 mol hỗn X đi làm thí nghiệm
53
nung 2CH 4 → C 2 H 2 + 3H 2
x
0, 5x
1,5x
→
0, 5x + b b = → b = 0, 5 → %C2 H 2 = 50% a+b+x a+b
Câu 38. Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà KHTNHN lần 5-2014) Khi điều chế axetilen bằng phương pháp nhiệt phân nhanh metan thu được hỗn hợp A gồm axetilen, hidro và một phần metan chưa phản ứng. Tỉ khối của A so với Hidro bằng 5. Hiệu suất của quá trình chuyển hóa metan thành axetilen là : A. 30%
B. 70%
C. 60%
D. 40%
Hướng dẫn: Chọn đáp án C Ta có phương trình : 2
Lấy n CH 4 = 1
→ nA =
16 = 1,6 10
→ ∆n ↑ = 1,6 − 1 = 0,6
Nếu H =100% thì ∆n ↑ = 1 → H= 60%
→Chọn C
Câu 39. Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà KHTNHN lần 5-2014) Hỗn hợp X gồm 2 ankin đồng đẳng liên tiếp nhau. Biết rằng 1,72 gam hỗn hợp X làm mất màu vừa đủ 16 gam Br2 trong CCl4 (sản phẩm cộng là các dẫn xuất tetrabrom). Mặt khác nếu cho 1,72 gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thì thu được m gam chất rắn không tan có màu vàng nhạt. Giá trị của m là : A. 7,07
B. 7,63
C. 10,14
D. 9,21
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Đây là bài toán về ankin rất đơn giản. Ta có ngay : →Chọn D
→
Câu 40: Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà KHTNHN lần 4-2014)Một hỗn hợp X gồm a mol axetilen.2a mol etylen và 5a mol H2. Cho hỗn hợp X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y gồm 4 chất. Đặt k là tỷ khối của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X. Hãy cho biết khoảng giá k. A.1,6≥k>1
B.2 ≥k≥1
C. 1,6>k>1
D.2>k>1
Hướng dẫn: Chọn đáp án D 4 chất ở đây là ankan ,anken ,ankin và H2 nên số mol Y < 8a Nếu Y có 2 chất (Ankan và H2) thì nY = 4a.Vậy ta có ngay :
54
mX = mY →
n X MY 8a M 8a = → =1< Y < =2 n Y MX 8a M X 4a
→Chọn D
Câu 41:(Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà KHTNHN lần 4-2014) Hỗn hợp khí X gồm Propilen và H2. Cho 6,5 gam hỗn hợp X vào một bình kín ,có chứa một ít bột niken là xúc tác. Đun nóng bình một thời gian,thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn hỗn hợp Y qua bình đựng dung dịch brom dư thấy có 2,24 lít hỗn hợp khí Z thoát ra(đktc). Biết tỷ khối hơi của Z so với metan là 2,225. Hiệu suất phản ứng cộng giữa propilen với hiđro là: A.53,3%
B.60%
C.75%
D.80%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
m X = m Y = m binh.Brom + m Z → 6,5 = m binh.Brom + 0,1.35,6 → m binh.Brom = 2,94 → n C3 H6 = 0, 07 H 2 : a 2a + 44b = 0,1.35,6 a = 0, 02 → → Z : 0,1 b = 0, 08 C 3 H 8 : b a + b = 0,1 C 3 H 6 : 0, 07 + 0, 08 = 0,15 tinh.theo.H2 0, 08 → 6,5X → H = = 80% 0,1 H 2 : 0,1 →Chọn D Câu 42 Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà KHTNHN lần 3-2014)Hỗn hợp X là chất khí ở điều kiện thường gồm một hidrocacbon Y mạch hở và H2. X có tỉ khối so với H2 bằng 4,8. Cho X qua ống chứa bột Ni rồi đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với H2 bằng 8. Y là : A. C4H6
B. C3H6
C. C3H4
D. C4H8.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C Cho n X = 1 → m X = 9,6
anken : 0, 4 H 2 : 0,6
TH1. X là
ankin : 0, 2 H 2 : 0,8
TH2: X là
BTKL → n sau phan ung =
→ M anken =
→ M anken =
9,6 = 0,6 16
9,6 − 0,6.2 = 21 0, 4
9,6 − 0,8.2 = 40 0, 2
ung → n phan = 0, 4 H2
→ vô lý
→ C3 H 4
→Chọn C
Câu 43 Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTNHN lần 1 2014) Hỗn hợp X gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau . Cho 8,96 lít hỗn hợp X đi qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua dd brom dư thấy khối lượng bình tăng 1,82 gam và thoát ra 5,6 lít hỗn hợp khí Z. Tỷ khối của Z đối với
55
H2 là 7,72 . Biết tốc độ phản ứng của hai olefin với hidro là như nhau. Công thức phân tử và % thể tích của anken có ít nguyên tử cacbon hơn trong X là: E. C2H4; 20,0%
F. C2H4; 17,5%
G. C3H6; 17,5%
H. C3H6; 20,0%
Hướng dẫn: Đáp ánA
trongX C n H 2n : 0, 4 − 0, 25 = 0,15 pu du du n H2 = n H2 + n H2 = n ankan + n H2 = n Z = 0,25 → 0, 4 H 2 : 0,25 →Chọn A m Z = 0,25.2.7,72 = 3,86 → m X = m Y = 3,86 + 1,82 = 5,68 C 2 H 4 → n = 2, 4 → C 3 H 6 Câu 44:Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 1 2014) Hỗn hợp X gồm 1 ankan và 1 anken, hỗn hợp Y gồm O2 và O3, Tỷ khối của X và Y so với H2 tương ứng bằng 11,25 và 18. Đốt cháy hoàn toàn 4.48 lít hỗn hợp X cần dùng vừa đủ V lít hỗn hợp Y, thu được 6,72 lít CO2 (các thể tích đo ở đktc). Giá trị của V là A. 10,45
B.11,76 lít
C. 12,32
D.đáp án khác
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
n X = 0, 2 n CO2 = 0,3
+ Có
CH 4 : a(mol) a + nb = 0,3 a = 0,15 M X = 22,5 → → → C n H 2n : b(mol) 16a + 14nb = 4,5 nb = 0,15
BTNT + → n O = 0,3.2 +
4a + 2nb = 1,05(mol) 2
1,05.16 O2 : x(mol) x + y = x = 0,35 + nY → → → V = 10, 45(lit) 36 O3 : y(mol) 32x + 48y = 1,05.16 y = 0,1167 Câu 45: Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 1 2014) Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X thu được 0,11 mol CO2 và 0,132 mol H2O. Khi X tác dụng với khí Clo (theo tỷ lệ 1:1) thu được 1 sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tên gọi của X là A. etan
B. 2,2-đimetylpropan
C. 2-metylbutan
D. 2-metylpropan
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
56
+ Có n ankan = 0,132 − 0,11 = 0,022 → C 5 H12
Câu 46: Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 2 2015) Hỗn hợp X có 2 hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp. M X =31,6. Lấy 6,32 gam X lội vào 200 gam dung dịch chứa xúc tác thích hợp thì thu được dung dịch Z và thấy thoát ra 2,688 lít khí khô Y ở điều kiện tiêu chuẩn có M Y =33. Biết rằng dung dịch Z chứa anđehit với nồng độ C%. Giá trị của C là: A. 1,30% B. Đáp án khác C. 1,04% Hướng dẫn: Chọn đáp án A
D. 1,21%
CH ≡ CH : 0,12(mol) CH ≡ C − CH3 : 0, 08(mol)
Z chứa andehit nên X là C2H2 và C3H4.Và 6,32 gam X H O
CH ≡ CH : 0, 06(mol) → n CH3CHO = 0,12 − 0, 06 = 0, 06(mol) CH ≡ C − CH3 : 0, 06(mol)
2 Ta có : X →Y ↑
→ %CH3CHO =
0, 06.44 = 1,30% 200 + 6,32 − 0,12.33
Câu 47 :Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 2 2015) Để đơn giản ta xem một loại xăng là hỗn hợp của Pentan –Hexan có tỷ khối hơi so với H2 là 38,8. Cần trộn hơi xăng và không khí (20% thể tích là O2) theo tỷ lệ thể tích như thế nào để đốt cháy vừa đủ và hoàn toàn xăng. A. 1:43 B. 1:40 C. Đáp án khác D. 1:35 Hướng dẫn: Chọn đáp án A BTNT.(C + H)
CO 2 : 5, 4(mol) H 2 O : 6, 4(mol)
Giả sử ta lấy 1 mol xăng khi đó : n X¨ng = n C5,4 H12,8 = 1(mol) → BTNT.O → n O2 = 8, 6(mol) → n Kh«ng khÝ =
8, 6 = 43(mol) 0, 2
Câu 48 Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 2 2015) Hỗn hợp khí A gồm H2 và một hidrocacbon X mạch hở. Đốt cháy 6 gam A thu được 17,6 gam CO2, mặt khác 6 gam A tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 32 gam Br2. CTPT của X là (biết X là chất khí ở đktc) A.C2H4 B. C2H4 hoặc C4H6 C. C3H6 hoặc C4H4 D. C2H4 hoặc C3H6 Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n CO2 = 0, 4(mol) n Br2 = 0, 2
Ta có :
Nhìn từ đáp án ta thấy X chỉ có thể chứa 1 liên kết pi hoặc 2 liên kết pi trong phân tử.
57
Trường hợp 1 : Nếu X chứa 1 liên kết pi.
n CO2 = 0, 4(mol) → n X = n Br2 = 0, 2 → C 2 H 4 n Br2 = 0, 2 Trường hợp 2 : Nếu X chứa 2 liên kết pi.
n CO2 = 0, 4(mol) 1 → n X = n Br2 = 0,1 → C 4 H 6 2 n Br2 = 0, 2 Câu 49. Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 7 2014)Đốt cháy hoàn toàn một hidrocacbon X sau đó dẫn sản phẩm cháy qua bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, sau đó sang bình 2 đựng dung dịch NaOH dư. Sau thí nghiệm khối lượng các bình tương ứng tăng m1 và m2 gam trong đó m1 : m2 = 5,4 : 11. Mặt khác, khi cho X tác dụng với khí Clo (theo tỉ lệ mol 1 : 1) thì thu được 4 sản phẩm hữu cơ. Tên gọi của X là : A. n – pentan
B. neo- pentan
C. iso – butan
D. iso – pentan
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Với bài toán này ta nên kết hợp với đáp án là tốt nhất . A.Loại ngay vì khi tác dụng với Cl2 chỉ cho tối đa 3 sản phẩm thế. B.Loại ngay vì khi tác dụng với Cl2 chỉ cho 1 sản phẩm thế . C.Loại ngay vì khi tác dụng với Cl2 chỉ cho tối đa 2 sản phẩm thế. D.Thỏa mãn
→Chọn D
Câu 50. Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 6 2014) Hỗn hợp khí X gồm một ankan và một anken, hỗn hợp Y gồm O2 và O3. Tỉ khối của X và Y so với H2 tương ứng bằng 11,25 và 18. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít hỗn hợp X cần dùng vừa đủ V lít hỗn hợp Y thu được 6,72 lit CO2 (các thể tích đo ở đktc). Giá trị của V là A. 12,32
B. 10,45
C. Đáp án khác D. 11,76
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
M X = 22,5 → m X = 4,5 = m(C, H) n X = 0,2
O : 3a M Y = 36 → 2 O 3 : a
BTKL n CO2 = 0,3 → n H = 4,5 − 0,3.12 = 0,9 → n H2 O = 0, 45
BTNT.Oxi → 6a + 3a = 0,3.2 + 0, 45 → a =
7 → V = 4a.22, 4 ≈ 10, 45 60
→Chọn B
58
Câu 51: Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN lần 5 2014) Cho 2,24 gam một anken tác dụng với dung dịch Br2 dư, thu được 8,64 gam sản phẩm cộng. Công thức phân tử của anken là A. C3H6 B. C4H8 C. C2H4 D. C5H10 Hướng dẫn:
ung ∆m ↑= m phan = 6, 4 → n Brom = n anken = 0, 04 → M anken = Br2
2,24 = 56 → C 4 H8 0, 04
Câu 52 :Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 1 2014) Cho hỗn hợp khí X gồm hai anken có cùng thể tích, lội chậm qua bình đựng dung dịch Br2 dư, thấy khối lượng bình tăng 12,6 gam và có 48 gam Br2 phản ứng. Số cặp chất thỏa mãn các điều kiện trên của X là A. 2.
B. 3.
C. 1.
D. 4.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n anken = n Br2 = 0,3
→ M X = 42
0,15(M1 + M 2 ) = 12,6 → M1 + M 2 = 84
Các trường hợp thỏa mãn là : C 2 H 4 C 4 H 8 vì C4H8 có 4 đồng phân
→Chọn D
Câu 52:Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 2 2014) Hỗn hợp M gồm ankin X, anken Y (Y nhiều hơn X một nguyên tử cacbon) và H2. Cho 0,25 mol hỗn hợp M vào bình kín có chứa một ít bột Ni đun nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp N. Đốt cháy hoàn toàn N thu được 0,35 mol CO2 và 0,35 mol H2O. Công thức phân tử của X và Y lần lượt là
A. C4H6 và C5H10.
B. C3H4 và C2H4.
C. C3H4 và C4H8.
D. C2H2 và C3H6.
Hướng dẫn:
Cách 1 : Ta đi biện luận như sau : Vì đốt N cho n CO2 = n H2 O nên n ankin = n H2 hay ta có thể quy N chỉ gồm 2 anken đồng đẳng liên tiếp.(Các đáp án đều cho số C hơn kém 1 C) Vì
0,125 < n N < 0,25 →
0,35 0,35 <C< 0,25 0,125
→ 1,4 < C < 2,8
→Chọn D
H2 : a Cách 2: 0,25 mol M anken : b → 2a + b = 0,25 .Ta kết hợp với đáp án để loại trừ. ankin : a 59
2a + b = 0,25 → a = 0,15 4a + 5b = 0,35
Với đáp án A:
b = −0, 05 < 0
Loại ngay
2a + b = 0,25 → a = 0,15 3a + 2b = 0,35
b = −0, 05 < 0
Loại ngay
2a + b = 0,25 → a = 0,13 3a + 4b = 0,35
b = −0, 01 < 0
Loại ngay
Với đáp án B:
Với đáp án C :
2a + b = 0,25 → a = 0,1 3a + 4b = 0,35
Với đáp án D :
b = 0, 05
Chọn D
H 2 : a 2a + b = 0,25 Cách 3: 0,25 mol M C n H 2 n : b → Tới đây ta cũng kết hợp với đáp án và thử ma + nb = 0,35 C H m 2m−2 : a .
Nhận xét : Thật ra việc thử đáp án ta trình bày khá tốn giấy.Tuy nhiên, trong phòng thi các bạn bấm máy tính nhanh thì cũng không mất nhiều thời gian đâu.Do vậy,thử đáp án là công cụ khá mạnh với thi trắc nghiệm Hóa.Các bạn phải cố gắng rèn luyện cho thành thục.Với bài toán này.Cách 1 nhanh nhất nhưng
đòi hỏi phải tư duy.Trong phòng thi mà ta cứ ngồi tư duy,suy nghĩ thì có lẽ người khác đã mò ra đáp án rồi.Do vậy,tùy theo năng lực mà các bạn chọn phương pháp xử lý tình huống cho hợp lý nhât.
Câu 53: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 2 2014) Hỗn hợp X gồm C4H4, C4H2, C4H6, C4H8 và C4H10. Tỉ khối của X so với H2 là 27. Đốt cháy hoàn toàn X, cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được CO2 và 0,03 mol H2O. Giá trị của V là
A. 3,696.
B. 1,232.
C. 7,392.
D. 2,464.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Chú ý : Các chất trong X đều có 4C nên quy X là C 4 H x
M X = 54
→ X : C 4H6
60
C 4 H 6 + 5,5O2 → 4CO2 + 3H 2 O → n O2 =
→Chọn B
0,03.5,5 = 0,055 → V = 1,232 3
Câu 54:Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 2 2014) Oxi hóa 0,3 mol C2H4 bằng O2 (xúc tác PdCl2, CuCl2) thu được hỗn hợp khí X gồm C2H4 và CH3CHO. Cho toàn bộ lượng X trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, kết thúc phản ứng thu được 0,3 mol Ag. Phần trăm thể tích của C2H4 trong X là
A. 50%.
B. 75%.
C. 80%.
D. 25%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CH 3CHO : a 0,15 0,3 mol C 2 H 4 → 0,3 n Ag = 0,3 → a = 0,15 → %C 2 H 4 = = 50% 0,3 C 2 H 4 : 0,3 − a →Chọn A Câu 55: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 12014 Hỗn hợp khí X gồm O2 và O3, tỉ khối của X so với H2 là 17,6. Hỗn hợp khí Y gồm C2H4 và CH4, tỉ khối của Y so với H2 là 11. Thể tích hỗn hợp khí X (đktc) tối thiểu cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 0,044 mol hỗn hợp khí Y là A. 3,36 lít.
B. 2,24 lít.
C. 1,12 lít.
D. 4,48 lít.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B nO = 11a O2 : 4a nX = 5a → CO2 :1,5.0, 044 O3 : a Y : C H = 22 → x = 1,5 → C H 0, 044Y H O : 2.0, 044 2 x 4 1,5 4 BTNT .cacbon →11a = 0, 22 → a = 0, 02 → nX = 5a = 0,1
Câu 56: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 3 2015 Hỗn hợp X gồ m 2 hiđrocacbon mạch hở, điều kiện thườ ng ở thể khí, trong phân tử hơn kém nhau một liên kết π. Lấy 0,56 lít X (đktc) tác d ụng với brom dư (trong CCl4) thì có 14,4 gam brom phản ứng. Nếu lấ y 2,54 gam X tác dụ ng hết vớ i lượng d ư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu đượ c khối lượng kết tủa là
A. 7,14 gam.
B. 5,55 gam.
C. 7,665 gam. D. 11,1 gam.
Hướng dẫn: 61
Chọn đáp án D
n X = 0, 025(mol) n Br2 = 0, 09
Ta có :
CH 2 = CH − C ≡ CH 0, 09 3π : 0, 01(mol) → → Số liên kết pi trung bình là = 3, 6 → CH 2 = C = C = CH 2 0, 025 4π : 0, 015(mol) → CH ≡ C − C ≡ CH
CH 2 = CH − C ≡ CAg : 0, 02(mol) CAg ≡ C − C ≡ CAg : 0, 03(mol)
Với 2,54 gam X thì m = 11,1
Đề bài nên ra là khối lượng kết tủa lớn nhất có thể thu được thì chuẩn hơn. Câu 57: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh lần 1 2015 Đốt cháy hoàn toàn 5,8 gam hiđrocacbon X bằng một lượng vừa đủ O2, thu được CO2 và 0,5 mol H2O.Công thức của X là: A. C3H6 B. C4H10 C. C3H8 D. C4H8 Hướng dẫn: Chọn đáp án B X Ta có : n H 2O = 0,5 → n Trong = 1 .Nhìn vào đáp án dễ dàng suy ra C4H10 H
CHỦ ĐỀ 3 : ANDEHIT XETON
CHỦ ĐỀ 2: ANCOL -PHENOL Dạng 1: Cho hỗn hợp ancol có số nhóm OH bằng số nguyên tử các bon. Bài toán ý người ra đề cho ancol có số nhóm OH bằng số nguyên tử C . Thường metylic, etylen glycol và glixerol . - khi cho anol tác dụng với kim loại kiềm sinh ra mol khí H2 .ngay chổ này giữa mol hiro và mol của Oxi và mol của C trong ancol có mối liên hệ là
nC = nO = nOH = 2nH 2
1 ROH + Na → RONa + H 2 . 2 Tùy theo ý người ra đề ta vận dung linh hoat . Nếu đề cho không cho khối lượng ancol . chỉ cho hỗn hợp ancol pư với kim loại kiềm sinh ra a mol H2 . Cũng cho hỗn hợp ancol pư với oxi dư thu được b mol CO2 . thì nC = nCO2 = 2.nH 2 ⇔ b = 2a .tác giả cho a thì hỏi b và ngược lại . nếu đề cho khối lượng ancol là m.gam. chỉ cho hỗn hợp ancol pư với kim loại kiềm sinh ra a mol H2. Cũng cho hỗn hợp ancol pư với oxi dư thì người ra đề không hỏi mol CO2 vì dư giữ kiện mà se hỏi mol
62
nước thu đươc. Đối với bài đặt mol nước là c .mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
m = mC + mH + mO = 2a.12 + 2b + 2a.16 b = mH 2O =
m − 56a 2
m − 56a .18 = (m − 56a ).9 2
Câu 1 : (Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn lần 1-2015) Hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glycol và glixerol. Cho 43,2 gam X phản ứng hoàn toàn với Na dư, thu được 15,68 lít khí H2 (đktc) và hỗn hợp muối X. Đốt cháy hoàn toàn 43,2 gam X, rồi thổi sản phẩm cháy qua bình chứa CuSO4 khan dư, thì khi kết thúc thí nghiệm khối lượng bình này tăng A. 9 gam B. 18 gam C. 36 gam D. 54 gam Hướng dẫn:
CH 3OH 43, 2.g . X : C2 H 4 (OH ) 2 nC = nO = nOH C H (OH ) 3 3 5 1 ROH + Na → RONa + H 2 2 nC = nO = nOH = 2.nH 2 = 0, 7.2 = 1, 4.mol CH 3OH qd 43, 2.g . X : C2 H 4 (OH ) 2 → 43, 2.g . X C H (OH ) 3 3 5
C :1, 4.mol : H : 2a 2a = 4 a = 2 O :1, 4.mol
Đốt cháy hoàn toàn 43,2 gam X, rồi thổi sản phẩm cháy qua bình chứa CuSO4 khan dư, thì khi kết thúc thí nghiệm khối lượng bình này tăng chính khối lượng nước
mH 2O = 2.18 = 36.g Câu 2 : (Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc lần 2-2014) Cho hỗn hợp X gồm CH3OH, C2H4(OH)2, C3H5(OH)3 có khối lượng m gam. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 5,6 lít khí CO2 (ở đkc). Cũng m gam hỗn hợp X trên cho tác dụng với kali dư thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V bằng A. 3,36. Hướng dẫn:
B. 5,6.
C. 11,2.
D. 2,8.
63
CH 3OH X : C2 H 4 (OH ) 2 nC = nO = nOH C H (OH ) 3 3 5 CH 3OH C : a.mol O2 qd X : C2 H 4 (OH ) 2 → X : H : 2b → CO2 : a.mol a = 0, 25.mol C H (OH ) O : a.mol 3 3 5 1 ROH + Na → RONa + H 2 2 nC = nO = nOH = 2.nH 2 nH 2 = 0,125 VH 2 = 2,8.l Câu 3 : ( Trích THPT Chuyên Bến Tre 2012-2013) Cho m gam hỗn hợp X gồm metanol, etilen glycol và glixerol tác dụng với Na dư thu được 1 lượng hiđro bằng với lượng hiđro thoát ra từ phản ứng điện phân 538,8 ml dung dịch NaCl 2M điện cực trơ màng ngăn xốp đến khi dung dịch chứa 2 chất tan có khối lượng bằng nhau. Đốt m gam hỗn hợp X cần 17,696 lít O2 (điều kiện tiêu chuẩn). Giá trị của m là A. 22,10
B. 15,20
C. 21,40
D. 19,80
Hướng dẫn: điện phân 538,8 ml dung dịch NaCl 2M điện cực trơ màng ngăn xốp đến khi dung dịch chứa 2 chất tan là NaCl và NaOH
2 NaCl + H 2O → 2 NaOH + Cl2 + H 2 x 2 NaCl : y x + y = 1, 0776.mol x = 0, 6399 BTNT . Na → NaOH : x 40 x − 58,5 y = 0 y = 0, 4376 x → x →
CH 3OH X : C2 H 4 (OH ) 2 nC = nO = nOH C H (OH ) 3 3 5 1 ROH + Na → RONa + H 2 2 nC = nO = nOH = 2.nH 2 = 0, 64.mol CH 3OH qd X : C2 H 4 (OH ) 2 → m.g . X C H (OH ) 3 3 5 0, 64 + 0, 79.2 = 0, 64.2 + b
C : 0, 64 CO2 : 0, 64.mol BTNT .O 0,79.mol .O2 : H : 2b → → H O : b . mol 2 O : 0, 64
b = 0, 94 m = mC + mH + mO = 19,8.g 64
Câu 4 : ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 4-2014 ) Hỗn hợp X gồm ancol etylic, etylen glicol và glixerol. Đốt cháy m gam X thu được 1 mol CO2 và 1,4 mol H2O. Cũng m gam X tác dụng tối đa với 14,7 gam Cu(OH)2. Giá trị của m là A. 29,2. B. 26,2. C. 40,0. D. 20,0 Hướng dẫn: Chọn đáp án A Chú ý : Số nguyên tử oxi và cacbon trong etylen glicol và glixerol là như nhau. Vì X là các chất no nên : n X = n H2 O − n CO2 = 0, 4
n Cu(OH)2 =
n C2 H6 O2 + C3 H8 O3 = 0,3 1 n(C 2 H 6 O2 ;C 3 H 8O3 ) = 0,15 → 2 n C2 H6 O = 0,1
BTKL → m = m(C,H,O) = 1.12 + 1,4.2 + [(1 − 0,2) + 0,1].16 = 29,2
→Chọn A
Câu 5 ( Trích đề Chuyên SPHN lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với Na dư, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X, thu được a gam CO2. Giá trị của a là : A. 4,4 B. 2,2 C. 6,6 D. 8,8 Hướng dẫn:
CH 3OH HO − CH 2 − CH 2 − OH →Chọn D Nhìn thấy: nC=nOH=2nH2=0,2 Câu 6: (Trích chuyên KHTNHN lần 3-2015 ) Hỗn hợp X gồm ancol metylic, ancol anlylic, glixerol, etylenglicol. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được 10,752 lít H2 (đktc). Đốt cháy m gam hỗn hợp X cần 37,856 lít O2 (đktc) thu được 30,6 gam H2O. Phần trăm khối lượng ancol anlylic trong hỗn hợp X là: A. 28,29% B. 29,54% C. 30,17% D. 24,70% Hướng dẫn: X X Ta có : n H 2 = 0, 48(mol) → n Trong = n Trong = 0, 48.2 = 0,96(mol) OH O BTNT.O → 0,96 + 1, 69.2 = 2n CO2 + 1, 7 → n CO2 = 1,32(mol)
Để ý thấy số C trong các chất ngoài ancol anylic bằng số O nên ta có ngay :
n Ctrong X − n Otrong X 1, 32 − 0,96 n CH2 = CH − CH2 −OH = = = 0,18(mol) 2 2 0,18.58 → %CH 2 = CH − CH 2 − OH = = 30,17% 30, 6 + 1, 32.44 − 1, 69.32 Dạng 2:Pư Oxi Hóa Không Hoàn Toàn Ancol Bằng CuO
RCH 2 − OH + CuO → RCHO + Cu + H 2O Đặc điểm của pư oxi hóa ancol tạo andehit. - khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi pư 65
-
khối lượng hỗn hợp sau pư (gồm andehit, nước và ancol dư. ) nhiều hơn khối lượng ban đầu chính là khối lượng oxi pư. - Số mol andehit luôn bằng số mol nước. - Mol hỗn hợn sau pư (gồm andehit, nước và ancol dư. ) Tùy theo đề bài cho ta linh động phối hợp các phương pháp giải để đạt hiệu quả cao Nếu đề bài cho khối lượng anol ban đầu là m sau pư thu được hợp X gồm andehit, nước và ancol dư có khối lượng là n. Ta tính ngay được khối lượng oxi.
mO = m − n nO =
m−n = a. 16
vì ancol dư nên mol ancol lớn hơn mol oxi pư dùng phương pháp chặn suy ra
nancol =
m m >aM < . M a
Suy ra được công thức ancol. Nếu sản phẩm cho tham gia pư tráng bạc.
HCHO → 4 Ag RCHO → 2 Ag HCOOH → 2 Ag . nếu đề bài cho hỗn hợp sua pư gồm nước và andehit .và cho M . Vì mol nước luôn bằng mol andehit nên ta có.
M=
M andehit + M H 2O 2
=
M andehit + 18 M andehit = 2.M − 18 . 2
xác định được andehit suy ra ancol. Câu 1. ( Trích đề Chuyên SPHN lần 2-2014) Cho 4,6 gam một ancol no, đơn chức phản ứng với CuO nung nóng, thu được 6,2 gam hỗn hợp X gồm andehit, nước và ancol dư. Cho toàn bộ lượng hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng thu được m gam Ag. Giá trị của m là : A. 21,6 B. 16,2 C. 43,2 D.10,8 Hướng dẫn: Chọn đáp án C
ancol : du 6,2 − 4,6 4,6 = 0,1 → Mancol < = 46 → CH 3OH → nHCHO = n O = 0,1 → nAg = 0, 4 nO = 16 0,1 →Chọn C Câu 2:(Trích chuyên KHTNHN lần 1-2014) Cho m gam hỗn hợp hơi X gồm hai ancol( đơn chức, bậc I , là đồng đẳng kế tiếp) phản ứng với CuO dư, thu được hỗn hợp hơi Y gồm nước và andehit. Tỉ khối hơi của Y so với khí hidro bằng 14,5 . Cho toàn bộ Y phản ứng hoàn toàn với lượng dư dd AgNO3/NH3 , thu được 97,2 gam Ag. Giá trị của m là: A. 14,0 B. 10,1 C. 18,9 D. 14,7 Hướng dẫn:
66
4a + 2b = 0,9 CH3OH : a a = 0,1 → 32a + 46b + 16(a + b) → →D Ta giả sử ngay = 29 b = 0,25 C 2 H5OH : b 2(a + b)
→Chọn D
Câu 3: (Trích chuyên KHTNHN lần 3-2015 ) Oxi hóa m gam metanal bằng O2 (có xúc tác) một thời gian thu được 1,4m gam hỗn hợp X gồm anđehit và axit cacboxylic. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư trong NH3, đun nóng, thu được 10,8 gam Ag. Giá trị của m là: A. 1,5 B. 3,0 C. 2,4 D. 1,2 Hướng dẫn:
0, 4.30a HCOOH : Ta có : HCHO (a mol) → 16 HCHO : a − 0, 75a = 0, 25a O2
→ n Ag = 0,1 = 0, 75a.2 + 0, 25a.4 → a = 0, 04(mol) → m = 1, 2(gam) Câu 4. (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Thái Bình lần 2-2014 )Oxi hóa hoàn toàn m gam hai ancol đơn chức, bậc một, mạch hở, đồng đẳng liên tiếp nhau bằng CuO dư, nung nóng thu được hõn hợp hơi X có tỉ khối hơi so với là 13,75. X làm mất màu vừa đủ 200 ml dd nước . Giá trị của m là: A: 11,7
B: 8,9
C: 11,1
D: 7,8
Hướng dẫn: Nếu không có HCHO;MX=27,5
→ nRCHO = 0,2.1,5 = 0,3 → nH 2 O = 0,3 → m = (0,3 + 0,3).27,5 = 16,5
(vô lý)
2a + 3b = 0,3 CH3OH : a a = 0,1 → 32a + 46b + 16(a + b) = 27,5 → → m = 7,8 b = 0,1 C 2 H5OH : b 2(a + b)
→Chọn D
Câu 5: (Trích chuyên KHTNHN lần 1-2014) Cho m gam rượu etylic đi qua một ống sứ chứa CuO đốt nóng, làm lạnh toàn bộ hơi đi ra khỏi ống sứ thu được chất lỏng X. Chia X thành 2 phần bằng nhau . Phần 1 cho phản ứng hết với Na thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) . Phần 2 cho phản ứng hết với dd AgNO3/ NH3 dư thu được 43,2 gam Ag. Biết phản ứng oxi hóa rượu chỉ tạo thành andehit . Hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu là: A. 40,0% B. 66,7% C. 50,0% D. 33,3% Hướng dẫn: Đáp án B
n H2 = 0,15 → ruou = 0,3 0,2 →H= =B phan.ung 0,3 Ag : 0, 4 → n ruou = 0,2
→Chọn B
67
Câu 6:(Trích chuyên AMS lần 1-2014 ) Một ancol 2 chức ,phân tử không có nguyên tử cacbon bậc 3. Đun nhẹ m gam hơi ancol trên với bột CuO(dư) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn trung bình giảm 2,24g đồng thời thu được hỗn hợp khí và hơi(đktc) có tỷ khối hơi so với H2 là 18. Giá trị của m là: A.12,88 B.7,84 C.5,32 D. 1,54 Hướng dẫn: Chú ý : R(OH)2 + 2O → R(CHO)2 + 2 H2O
M = 36 n h ỗn n = 0,14 O
hợp khí
=
0,14 .3 = 0, 21 2
m = 0,21. 36 – 0,14. 16 = 5,32 →Chọn C Câu 7: ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 1-2015 ) Hỗn hợp X gổm etanol, propan–1–ol, butan–1–ol, pentan–1–ol. Oxi hóa không hoàn toàn một lượng X bằng CuO nung nóng, sau một thời gian thu được H2O và hỗn hợp Y gồm 4 anđehit tương ứng và 4 ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y cần dùng vừa đủ 1,875 mol O2, thu được thu được 1,35 mol khí CO2, và H2O. Mặt khác, cho toàn bộ lượng Y trên phản ứng với lượng dư dung dịc AgNO3 trong NH3, đun nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam Ag. Giá trị của m là: A. 64,8 B. 27,0 C. 32,4 D. 43,2 Hướng dẫn:
Chọn đáp án A 0
t RCH 2 − OH + CuO → RCHO + Cu + H 2O
CO 2 :1,35 Ch¸y → X H 2O :1, 35 + n X n Ag BTNT.O Vì n X = n Y → → n X + 3, 75 = 1,35.2 + 1, 35 + n X − CO 2 :1,35 2 Y Ch¸y → n Ag H 2O :1, 35 + n X − 2 → n Ag = 0, 6 → m Ag = 64,8(gam) Câu 8: ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 4-2014 )Chia m gam hỗn hợp X gồm hai ancol A, B (MA < MB) thành hai phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với Na (dư) thu được 2,8 lít H2 (đktc). Phần 2 đem oxi hóa hoàn toàn bởi CuO đun nóng thu được hai anđehit tương ứng. Đốt cháy hoàn toàn hai anđehit này thu được 15,68 lít CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Mặt khác, nếu cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thì thu được 75,6 gam kết tủa bạc. Công thức phân tử của ancol B là A. C5H12O. B. C2H6O. C. C4H10O. D. C3H8O. Hướng dẫn:
68
Chọn đáp án C
H 2 O : 0,7 do đó ancol là no và đơn chức,bậc 1. CO2 : 0,7
Khi đốt andehit ta có :
trong X BTKL Cho phần 1 + Na : n OH = n Otrong andehit = n X = 0,125.2 = 0,25 → m andehit = 13,8
HCHO : a a + b = 0,25 a = 0,1 → → RCH 2 CHO : b 4a + 2b = 0,7 b = 0,15
Ta lại có : n Ag = 0,7 →
→ 0,1.30 + 0,15(R + 43) = 13,8 → R = 29
→Chọn C
Câu 9: Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Thăng Long Lần 2-2015 Cho 6,44 gam một ancol đơn chức phản ứng với CuO đun nóng, thu được 8,68 gam hỗn hợp X gồm anđehit, nước và ancol dư. Cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, kết thúc các phản ứng thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 30,24 B. 60,48 C. 86,94 D. 43,47 Hướng dẫn: + Ta → nO = BTKL
8,68 − 6, 44 6, 44 = 0,14(mol) → Mancol < = 46 → CH3OH 16 0,14
→ n HCHO = 0,14 → m = 0,14.4.108 = 60, 48(gam) Câu 10. (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 1-2015 ) Cho 6,9 gam một ancol đơn chức phản ứng với CuO đun nóng, thu được chất rắn A và 9,3gam hỗn hợp X gồm andehit, nước, ancol dư. Cho toàn bộ lượng X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được a gam Ag. Giá trị của a là A. 64,8. B. 24,3. C. 32,4. D. 16,2. Hướng dẫn: Chọn đáp án A
nancol > nop / u =
9,3 − 6,9 6,9 = 0,15 → Mancol < = 46 → CH 3OH 16 0,15
→X có 0,15 mol HCHO→nAg=0,15.4=0,6
→ Chọn A
Câu 11: (Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2015 ) Oxi hóa 25,6 gam CH3OH, thu được hỗn hợp sản phẩm X gồm HCHO, HCOOH, H2O và CH3OH dư, biết rằng có 75% lượng CH3OH ban đầu đã bị oxi hoá. Chia X thành hai phần bằng nhau: - Phần một phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được m gam Ag. - Phần hai phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của m là A. 64,8. B. 108,0. Hướng dẫn:
C. 129,6.
D. 32,4.
Ta sẽ xử lý với ½ lượng ancol ban đầu để tránh nhầm lẫn .
69
Ta có : n CH3OH =
25, 6 [O] HCHO : a = 0, 4(mol) → → a + b = 0, 4.75% = 0, 3 32.2 HCOOH : b
Và n KOH = b = 0,1 → a = 0, 2 → m Ag = 0, 2.4.108 + 0,1.2.108 = 108(gam)
Câu 12: Trích Thi Chọn Hsg 12 Thái Bình 2013) Oxi hóa 4,6 gam ancol etylic bằng O2 ở điều kiện thích hợp thu được 6,6 gam hỗn hợp X gồm anđehit, axit, ancol dư và nước. Hỗn hợp X tác dụng với natri dư sinh ra 1,68 lít H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng chuyển hóa ancol thành anđehit là A. 75%. B. 50%. C. 33%. D. 25%. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
nO = 0,125 a = 0, 025 a + 2b = 0,125 → 1O → RCHO → 2O → RCOOH nH 2 = 0, 075 → a + b + b + ( 0,1 − a − b ) = 0,15 b = 0, 05 Câu 13: (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 2-2014 ) Hỗn hợp X gồm một ancol và hai sản phẩm hợp nước của propen. Tỷ khối hơi của X so với hiđro bằng 23. Cho m gam X đi qua ống sứ đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y gồm 3 chất hữu cơ và hơi nước,khối lượng ống sứ giảm 3,2 gam. Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra 48,6 gam Ag. Phần trăm khối lượng của propan-1-ol trong X là: A. 16,3% B.48,9% C.83,7% D.65,2% Hướng dẫn: Chọn đáp án A
a + b + c = n O = 0,2 CH 3OH : a a = 0,1 M X = 46 → X C 3 H 7 OH (b1 ) : b → 4a + 2b = 0, 45 → b = 0,025 C H OH (b ) : c 32a + 60(b + c) c = 0,075 2 3 7 = 46 0,2 →%=
→ Chọn A
60b = 16,3% 46.0, 2
Câu 14: (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 3-2014 ) Oxi hoá 1 ancol đơn chức bằng O2 có mặt chất xúc tác thu được hỗn hợp X. Chia X thành ba phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hết với Na thu được 8,96 lít H2 (đktc) và hỗn hợp Y, làm khô Y thu được 48,8 gam chất rắn khan. Phần 2 tác dụng với NaHCO3 dư thì thu được 4,48 lít khí CO2 (đktc). Phần ba, tác dụng với AgNO3 / NH3 dư thu được 21,6 g bạc. CTCT của ancol đã dùng là: A. C2H3CH2OH B. C2H5OH C. C2H5CH2OH D. CH3OH Hướng dẫn: Ta tính toán với trường hợp không phải CH3OH
70
RCH 2 OH + [ O ] → RCHO + H 2 O RCHO : a = 0,1 ← n Ag = 0,2 a a X RCOOH : b = 0,2 = n CO2 a → 3 H 2 O : a + b RCH 2 OH + 2 [ O ] → RCOOH + H 2 O b RCH OH : c →Chọn B b b 2 RCOONa : 0,2 1 n H2 = 0, 4 = (b + a + b + c) → c = 0,3 → 48,8 NaOH : 0,3 → R = 15 2 RCH ONa : 0,3 2 Câu 15:Trích chuyên AMS lần 1-2014 Oxi hóa 1 mol ancol etylic thu được m gam hỗn hợp Y,Y không có phản ứng với kiềm loãng.Cho Na (dư) vào m gam hỗn hợp Y sinh ra V lít khí đktc.Phát biểu đúng là: A.Số mol Na phản ứng là 0,2 mol B.Y có thể chứa tối đa 4 chất C.Hiệu suất phản ứng oxi hóa ancol là 100% D.Giá trị của V là 11,2 Hướng dẫn: Chọn đáp án D Chú ý : 1 C2H5OH → 1 H2O và
1 H 2O 1 C2 H 5OH
đều cho 0,5 mol H2
→Chọn D
Câu 16 :(Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 1-2014 ) Oxi hóa m gam ancol đơn chức X, thu được hỗn hợp Y gồm cacboxylic, nước và ancol dư. Chia Y làm hai phần bằng nhau. Phần một phản ứng hoàn toàn với dung dịch KHCO3 dư, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc). Phần hai phản ứng với Na vừa đủ, thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) và 19 gam chất rắn khan. Tên của X là: A. propan-1-ol. B.etanol. C. metanol. B. propan-2-ol. Hướng dẫn: Chọn đáp án B KHCO
3 Ta có : Y → n RCOOH = n CO2 = 0,1(mol) → n H 2O = 0, 2(mol)
Na Y → n H2
RCOONa : 0,1 BTKL = 0,15 → NaOH : 0,1 → 0,1(R + 67 + 40 + R + 53) = 19 BTNT.H → RCH 2 ONa : 0,1
→ R = 15 → X : CH 3 − CH 2 − OH Câu 17: Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 1-2014 ) Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức X1, X2 đồng đẳng kế tiếp (MX1< MX2). Phản ứng với CuO nung nóng, thu được 0,25 mol H2O và hỗn hợp Y gồm hai anđehit tương ứng và hai ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,5 mol CO2 và 0,65 mol H2O. Mặt khác, cho toàn bộ lượng Y trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, kết thúc các phản ứng thu được 0,9 mol Ag. Hiệu suất tạo anđehit của X1, X2 lần lượt là: 71
A. 66,67% và 50%. C. 50% và 66,67%. Hướng dẫn:
B. 66,67% và 33,33%. D. 33,33%.% và 50%.
Chọn đáp án A Vì đốt cháy Y có n H O > n CO nên X là các ancol no đơn chức. 2
2
D− n Ancol = n H2O − n CO2 = 0,65 − 0,5 = 0,15(mol) Ta có : → n ancol = 0,15 + 0,25 = 0, 4(mol) n andehit = n H2O = 0,25
HCHO : 0,2(mol) . CH 3CHO : 0, 05(mol)
Vì n Ag = 0,9 →
CH3OH : a a + b = 0, 4 a = 0,3(mol) BTNT.C → → a + 2b = 0,5 b = 0,1(mol) C2 H 5OH : b
Ta lại có :
→ H HCHO =
0,2 = 66,67% 0,3
H CH CHO = 3
0, 05 = 50% 0,1
Bài tập rèn luyện: Câu 1: (ĐH-B-07) Cho m gam một ancol no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là A. 0,92.
B. 0,32.
C. 0,64.
D. 0,46.
Câu 2: (CĐ-08) Oxi hóa ancol đơn chức X bằng CuO (đun nóng), sinh ra một sản phẩm hữu cơ duy nhất là xeton Y (tỉ khối của Y so với khí hiđro bằng 29). Công thức cấu tạo của X là A. CH3–CHOH–CH3.
B. CH3–CH2–CHOH–CH3.
C. CH3–CO–CH3.
D. CH3–CH2–CH2–OH.
Câu 3: (CĐ-09) Oxi hóa m gam etanol thu được hỗn hợp X gồm axetanđehit, axit axetic, nước và etanol dư. Cho toàn bộ X tác dụng với dung dịch NaHCO3 (dư), thu được 0,56 lít khí CO2 (ở đktc). Khối lượng etanol đã bị oxi hóa tạo ra axit là A. 1,15 gam.B. 4,60 gam.C. 2,30 gam.
D. 5,75 gam.
Câu 4: Oxi hóa a mol etanol với oxi trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp X gồm etanal, etanoic, hơi nước và etanol dư.Cho toàn bộ X phản ứng hết với Na dư thu được 0,9a mol H2.Vậy % etanol bị oxi hóa thành axit là A. 90%.
B. 80%.
C. 20%.
D. 10%.
72
Câu 5: (ĐH-B-08) Oxi hóa 1,2 gam CH3OH bằng CuO nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp sản phẩm X (gồm HCHO, H2O và CH3OH dư). Cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, được 12,96 gam Ag. Hiệu suất của phản ứng oxi hóa CH3OH là A. 76,6%.
B. 80,0%.
C. 65,5%.
D. 70,4%.
Câu 6: (ĐH-A-08)Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hoàn toàn với CuO (dư) nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y (có tỉ khối hơi so với H2 là 13,75). Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư AgNO3/NH3 đun nóng, sinh ra 64,8 gam Ag. Giá trị của m là A. 7,8.
B. 8,8.
C. 7,4.
D. 9,2.
Câu 7: (ĐH-A-10) Oxi hóa hết 2,2 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức thành anđehit cần vừa đủ 4,8 gam CuO. Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 được 23,76 gam Ag. Hai ancol là A. CH3OH, C2H5CH2OH. C. C2H5OH, C3H7CH2OH.
B. C2H5OH, C2H5CH2OH D. CH3OH, C2H5OH.
Hướng dẫn: Câu 1: Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng oxi.
mO = 0,32 nO =
0, 32 = 0, 02.mol . 16
RCH 2 − OH + O → RCHO + H 2O 0, 02 ← 0, 02 → 0, 02 → 0, 02
R + 29 + 18 = 31 R = 15 : CH 3 − 2 CH 3 − CH 2 − OH mCH3 −CH 2 −OH = 0, 02.46 = 0,92.g Câu 2:
RCH 2 − OH + O → RCOR '+ H 2O R + 16 + R ' = 58 CH 3COCH 3 Câu 3:
73
CH 3CH 2OH + O → CH 3CHO + H 2O CH 3CHO : a CH COOH : b → a → a a → a 3 NaHCO3 X : → 0, 25.mol.CO2 H O : a + b CH CH OH + 2 O → CH COOH + H O 2 3 2 3 2 b → 2b CH 3CH 2OH : c → b → b CH 3COOH + NaHCO3 → CH 3COONa + CO2 + H 2O 0, 25 ← 0, 25.mol mCH 3CH 2OH = 0, 25.46 = 11,5.g Câu 4:
CH 3CH 2OH + O → CH 3CHO + H 2O CH 3CHO : x CH COOH : b → x → x x → x 3 Na X : → 0,9a.mol.H 2 H O : x + b CH CH OH 2 O CH COOH H O + → + 2 3 2 3 2 b → 2b CH 3CH 2OH : (a − x − b) → b → b 1 → CH 3COONa + H 2 CH 3COOH + Na 2 b b → 2 1 H 2O + Na → NaOH + H 2 b ( x + b ) ( a − x − b) 2 + + = 0, 9a ( x + b ) 2 2 2 ( x + b) → 2 1 CH 3CH 2OH + Na → CH 3CH 2ONa + H 2 2 ( a − x − b) → (a − x − b) 2 a + b = 1,8a b = 0,8a b 0,8a % = .100 = .100 = 80% a a Câu 5:
74
CH 3OH : 0, 0375.mol CH 3OH CH 3OH + O → HCHO + H 2O AgNO 3/ NH 3 HCHO : a → Ag : 4a = 0,12 a = 0, 03 → a → a → a H O a 2 0, 03 H= .100 = 80% 0, 0375 Câu 6:
HCHO : a R + 29 + 18 AgNO3 / NH 3 = 27,5 R = 8 → Ag : 4a + 2a = 6a = 0, 6 a = 0,1 CH 3 CHO : a 2 CH 3OH : 0,1 m = 7,8.g C2 H 5OH : 0,1
Câu 7:
CuO : 0, 06.mol 2, 2 M ancol = = 36, 67 0, 06 CH 3OH : a ⇔ a + b = 0, 06 Cn H 2 n +1OH : b CH 3OH : a HCHO : a AgNO3trong NH 3 O → → Ag : 4a + 2b = 0, 22(2) RCHO : b Cn H 2 n +1OH : b 4a + 2b = 0, 22 a = 0, 05 mCn H 2 n+1OH = 0, 6 → M Cn H 2 n+1OH = 60 C3 H 8O a + b = 0, 06 b = 0, 01 Dạng 3: oxi hóa hoàn toàn ancol bằng oxi - đốt ancol thu được mol nước lơn hơn mol CO2 ancol đề cho là ancol nol
Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2 = nH 2O − nCO2
nCn H 2 n+2Oz nH 2O − nCO2 n = n Cn H 2 n+2 Oz
-Ancol no đon chức Cn H 2 n + 2O
75
V 12.V → mC = CO2 : 22, 4 .mol 22, 4 a a H O : a .mol → mH = .2 = 2 18 18 9 a V a V mO = 16.nO = ( − nCn H 2 n+2O = nO = nH 2O − nCO2 = − ).16 18 22, 4 18 22, 4 12.V a a.16 V .16 4V V 3,808 + + − =a− =a− = 5, 4 − = 4, 72.g mCn H 2 n+2O = mC + mH + mO = 22, 4 9 18 22, 4 22, 4 5, 6 5, 6 Câu 1:(CĐ-07) Đốt cháy hoàn toàn 1 ancol X thu được CO2 và H2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 4.Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thể tích khí CO2 thu được (ở cùng điều kiện). Công thức phân tử của X là A. C3H8O3.
B. C3H4O.
C. C3H8O2.
D. C3H8O.
Hướng dẫn:
Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2
nCn H 2 n+2Oz = nH 2O − nCO2 = 4 − 3 = 1 nH 2O − nCO2 3 C3 H 8OZ n = = = 3 nCn H 2 n+2Oz 1 Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2 3n + 1 − z →n 2
3n + 1 − z = 1, 5n ⇔ 10 − z = 9 z = 1 2 C3 H 8O
Câu 2: (CĐ-08) Đốt cháy hoàn toàn một ancol đa chức, mạch hở X, thu được H2O và CO2 với tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 2. Công thức phân tử của X là A. C2H6O2.
B. C2H6O.
C. C3H8O2.
D. C4H10O2.
Hướng dẫn:
Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2
76
nCn H 2 n+2Oz = nH 2O − nCO2 = 3 − 2 = 1 nH 2O − nCO2 2 C2 H 6OZ = =2 n = n 1 Cn H 2 n +2 Oz Vì ancol đa chức nên z=2 .C2H6O2
Câu 3: (ĐH-B-07) X là một ancol no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là A. C2H4(OH)2.
B. C3H7OH.C. C3H5(OH)3.D. C3H6(OH)2.
Hướng dẫn:
Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2
nCO2 = 0,15.mol 0,15 n= = 3 C3 H 8OZ 0, 05 nH 2O − nCO2 = 0, 05 nH 2O = 0, 2 CO2 : 0,15 → 0, 05.mol.C3 H 8OZ + 0,175.mol.O2 H 2O : 0, 2 BT . MOL .O → 0, 05.z + 0,175.2 = 0,15.2 + 0, 2 z = 3
C3 H 8O3 Câu 4: (CĐ-08) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai ancol X và Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Mặt khác, cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư), thu được chưa đến 0,15 mol H2. Công thức phân tử của X, Y là: A. C2H6O2, C3H8O2.
B. C2H6O, CH4O.
C.C3H6O, C4H8O.D.C2H6O, C3H8O.
Hướng dẫn: hỗn hợp M gồm hai ancol X và Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau đặt CTTQ.
Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2
nCO2 = 0,3.mol 0,3 n= = 2, 4 0,125 nH 2O = 0, 425 nCn H 2 n+2Oz = 0,125
77
z H2 2 0, 25 z 0, 25 → 2 0, 25 z < 0,15 z < 1, 2 z = 1 2 C2 H 6O C3 H 8O R (OH ) z + Na → R (ONa ) z +
Câu 5: (ĐH-A-09) Cho hỗn hợp X gồm hai ancol đa chức, mạch hở, thuộc cùng dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X, thu được CO2 và H2O có tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 4. Hai ancol đó là A. C2H4(OH)2 và C3H6(OH)2.
B. C2H5OH và C4H9OH.
C. C2H4(OH)2 và C4H8(OH)2.
D. C3H5(OH)3 và C4H7(OH)3.
Hướng dẫn: X gồm hai ancol đa chức, mạch hở, thuộc cùng dãy đồng đẳng
Cn H 2 n + 2Oz +
3n + 1 − z O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2
nCO2 = 3.mol C2 H 6O2 3 n = =3 1 C4 H10O2 nH 2O = 4 nCn H 2 n+2Oz = 1 Câu 6: (ĐH-A-09) Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức mạch hở thu được V lít khí CO2 (ở đktc) và a gam H2O. Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là A. m = a −
C. m = 2a −
V . 5, 6
V . 22, 4
B. m = 2a −
D. m = a +
V . 11, 2
V . 5, 6
Hướng dẫn: Ancol no đon chức Cn H 2 n + 2O
78
V 12.V → mC = CO2 : 22, 4 .mol 22, 4 a a H O : a .mol → mH = .2 = 2 18 18 9 a V a V mO = 16.nO = ( − nCn H 2 n+2O = nO = nH 2O − nCO2 = − ).16 18 22, 4 18 22, 4 12.V a a.16 V .16 4V V + + − =a− =a− mCn H 2 n+2O = mC + mH + mO = 22, 4 9 18 22, 4 22, 4 5, 6 Câu 7: (ĐH-B-10) Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm 2 ancol (đều no, đa chức, mạch hở, có cùng số nhóm –OH) cần vừa đủ V lít khí O2 (đktc) thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc) và 12,6 gam H2O. Giá trị của V là A. 14,56.
B. 15,68.
C. 11,20.
D. 4,48.
Hướng dẫn:
nCO2 = 0,5.mol C2 H 6O2 : 0,1.mol 0,5 n= = 2,5 0, 2 C3 H 8O2 : 0,1.mol nH 2O = 0, 7 nCn H 2 n+2Oz = 0, 2 nCO2 = 0,5.mol C2 H 6O2 : 0,1.mol + a.mol.O2 → C3 H 8O2 : 0,1.mol nH 2O = 0, 7 BT .mol .O → 0,1.2 + 0,1.2 + 2a = 0, 5.2 + 0, 7 a = 0, 65
VO2 = 14,56.l Câu 8: (ĐH-A-10) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng, thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Giá trị của m là A. 5,42.
B. 5,72.
C. 4,72.
D. 7,42.
Ancol no đon chức Cn H 2 n + 2O
V 12.V → mC = CO2 : 22, 4 .mol 22, 4 a a H O : a .mol → mH = .2 = 2 18 18 9 a V a V nCn H 2 n+2O = nO = nH 2O − nCO2 = − mO = 16.nO = ( − ).16 18 22, 4 18 22, 4 12.V a a.16 V .16 4V V 3,808 mCn H 2 n+2O = mC + mH + mO = + + − =a− =a− = 5, 4 − = 4, 72.g 22, 4 9 18 22, 4 22, 4 5, 6 5, 6
79
Câu 9: ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 2-2015 ) X và Y là hai ancol đều có khả năng hòa tan Cu(OH)2. Đốt cháy một lượ ng vớ i tỉ lệ bất kỳ hỗn hợp X và Y đều thu được khố i lượ ng CO2 gấp 1,833 lần khối lượng H2O. Nếu lấy 5,2 gam hỗn hợp của X và Y thì hòa tan tối đa m gam Cu(OH)2. Giá trị của m có thể là
A. 5,88.B. 5,54. C. 4,90.
D. 2,94.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Đốt cháy một lượ ng vớ i tỉ lệ bất kỳ hỗn hợ p X và Y đều thu được khố i lượ ng CO2 gấp 1,833 lần khố i lượng H2O suy ra X và Y có cùng số C và số H.
n CO2 = 1(mol) n H2 O = 4 / 3(mol)
Nếu m CO2 = 44(gam) → m H 2O = 24(gam) →
CH3CH(OH)CH 2 (OH) .Ta chặn khoảng bằng cách xem hỗn hợp chỉ có 1 ancol. CH 2 (OH)CH(OH)CH 2 (OH)
→ X , Y sẽ là
→
5, 2 5, 2 < n hh < 92 76
→ 2, 77 < m Cu (OH)2 < 3, 353
Câu 10: ( Trích đề Chuyên SPHN lần 5-2014) Cho X là một ancol no, mạch hở, để đốt cháy hoàn toàn 1 mol X cần dung vừa hết 5,5 mol O2. Cho biết X có mạch cacbon không phân nhánh , số công thức cấu tạo phù hợp với X là A.7
B.4
C.2
D.5
Hướng dẫn:
C n H2 n + 2Ox + 1
3n + 1 − x O2 → nCO2 + ( n + 1) H 2 O 2 5,5
→ 3n = 10 + x →
x=2 n=4 x=5 n=5
Vậy các chất X thỏa mãn là :
CH3CH 2 CH ( OH ) CH 2 ( OH )
CH3 − (HO)CH − CH 2 − CH 2 (OH)
CH3CH ( OH ) CH ( OH ) CH3
HO − CH 2 − CHOH − CHOH − CHOH − CH 2 (OH)
CH 2 ( OH ) CH 2 CH 2 CH 2 ( OH ) Câu 11.( Trích đề Chuyên SPHN lần 7-2014) Đốt cháy hoàn toàn một thể tích hơi rượu X thu được 3 thể tích CO2, thể tích oxi cần dùng để đốt cháy bằng 1,5 lần thể tích khí CO2 thu được ở cùng điều kiện. Công thức của rượu X là
80
A. C3H5OH.
B. C3H7OH
C. C3H5(OH)3. D. C3H6(OH)2.
Hướng dẫn: Dễ thấy X có 3 C trong phân tử.Nếu đốt cháy hoàn toàn 1 mol ancol no :
CO2 : 3 H 2O : 4
BTNT.Oxi ung n Ophan = 1,5.4 = 4,5 → n Otrong ancol = 3.2 + 4 − 9 = 1 2
Ta có ngay :
→Chọn
B
Câu 12:(Trích chuyên KHTNHN lần 5-2014) Hỗn hợp X gồm ancol etylic và 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 9,45 gam X thu được 13,05 gam nước và 13,44 lít CO2 (ở đktc) Phần trăm khối lượng của ancol etylic trong X là : A. 52,92% B. 24,34% C. 22,75% D. 38,09% Hướng dẫn:
CO 2 : 0,6 BTKL → 9, 45 = m(C, H,O) Ta có ngay : H 2O : 0,725 → m Otrong X = m Otrong ancol = 9, 45 − 0,6.12 − 0,725.2 = 0,8 Vì ancol là đơn chức : n Otrong X = n Otrong ancol = n ancol = 0,05
→ %ancol =
0,05.46 = 24,34% 9, 45 →Chọn B
Câu 13: Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Hà Giang Lần 1-2015 Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích hơi ancol no A mạch hở thu được CO2 và H2O có tổng thể tích gấp 5 lần thể tích hơi ancol A đã dùng (ở cùng điều kiện). Vậy số công thức cấu tạo của A là A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Hướng dẫn: O
nCO 2 (n + 1)H 2O
2 Ta có : Cn H 2n + 2 O x →
→ n + n +1 = 5 → n = 2
Vậy A có thể là : C2 H 5 − OH hoặc HO − C 2 H 4 − OH
Câu 14: ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 2-2015 ) Hỗn hợp R gồm hai ancol no, mạch hở X và Y (có số mol bằng nhau, M X − M Y = 16 ). Khi đốt cháy một lượng hỗn hợp R thu được CO2 và H2O có tỷ lệ tương ứng là 2 : 3. Phần trăm khối lượng của X trong R là : A. 57,40% B. 29,63% C. 42,59% D. 34,78% Hướng dẫn:
M X − M Y = 16 suy ra X nhiều hơn Y một nhóm chức : Khi đốt cháy một lượng hỗn hợp R thu được CO2 và H2O có tỷ lệ tương ứng là 2 : 3 suy ra mol ancol bằng 1 suy ra số C bằng 2
81
X : C2 H 6 O2 62 → %C 2 H 6 O2 = = 57, 407% 62 + 46 Y : C2 H 6 O Câu 15 :(Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 1-2014 ) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,07 mol một ancol đa chức và 0,03 mol một ancol không no, có một liên kết đôi, mạch hở, thu được 0,23 mol khí CO2 và m gam H2O.Giá trị của m là: A. 2,70. B. 8,40. C. 5,40. D. 2,34. Hướng dẫn: Chọn đáp án C Vì ancol không no có 1 liên kết đôi Nên n H 2O − n CO2 = n ancol.no = 0, 07 → n H2O = 0, 07 + 0, 23 = 0, 3(mol)
→ m = 0, 3.18 = 5, 4(gam) Câu 16. (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Thái Bình lần 2-2014 ) Cho 15,2 gam hỗn hợp gồm glixerol và ancol đơn chức X và Na dư thu được 4,48 lít (đktc). Lượng do X sinh ra bằng 1/3 lượng do glixerol sinh ra. X có công thức là: A: B:
C:
D:
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
3 b 3 Gli : a → 2 a : H 2 2 a + 2 = 0,2 a = 0,1 15,2 → → b = 0,1 X : b → b : H b = 1.3 a 2 2 3 2 2 15,2 − 92.0,1 X= = 60 0,1 Dạng 4: BÀI TẬP ĐỘ RƯỢU Khái niệm: Độ rượu là số ml rượu nguyên chất có trong 100 ml dung dịch . Học sinh cần chú ý khi cho rượu tác dụng kim loại kiềm có hai loại pư
1 ROH + Na → RONa + H 2 2 a a → 2 1 H 2O + Na → NaOH + H 2 2 b b → 2 Phương pháp giải : B1 tính khối lượng rượu.và khối lượng nước có trong dung dịch rượu. 82
mC2 H5OH = VC2 H 5OH .d nC2 H 5OH = VC2 H 5OH =
V .d =a 46
dd do.ruou.Vruou
100
dd VH 2O = Vruou − VC2 H 5OH mH 2O = VH 2O .1 = VH 2O nH 2O =
B2: tính thể tích H2 bay ra:
nH 2 =
VH 2O 18
=b
a+b a+b V .d VH 2O VH 2 = + .22, 4 = (a + b).11, 2 ⇔ ( ).11, 2 . 2 2 46 18
Câu 1 : (Trích chuyên KHTNHN lần 1-2015 ) Cho 10ml rượu etylic 920 (khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 gam/ml) tác dụng hết với Na thì thể tích sinh ra là: A. 1,12 lít
B. 1,68 lít
C. 1,792 lít
D. 2,285 lít
Hướng dẫn: (1) Câu này các em cần chú ý Na tác dụng cả với nước và ancol.Nhiều bạn không để ý là bị ăn hành ngay
đấy. (2) Cần nhớ độ rượu là thể tích ml rượu có trong 100 ml dung dịch rượu.
Vancol = 9,2ml m ancol = 9,2.0,8 = 7,36(gam) n ancol = 0,16(mol) → → VH2 O = 0,8ml m H2O = 0,8(gam) n H2 O = 0,044(mol)
Vậy ta có :
BTNT.H → n H2 =
0,16 + 0,044 → V = 2,285(lit) 2
Câu 2: . Đề thi TSCĐ khối A 2010 Cho 20 ml dung dịch ancol etylic 460 phản ứng hết với kim loại Na (dư), thu được V lít khí H2 (đktc). Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml. Giá trị của V là A. 8,512. B. 3,360. C. 4,256. D. 2,128 Hướng dẫn:
1 ROH + Na → RONa + H 2 2 a a → 2 1 H 2O + Na → NaOH + H 2 2 b b → 2 Phương pháp giải : B1 tính khối lượng rượu.và khối lượng nước có trong dung dịch rượu.
83
mC2 H5OH = VC2 H 5OH .d nC2 H5OH = VC2 H 5OH =
dd do.ruou.Vruou
100
=
VC2 H 5OH .d 46
=a
20.46 9, 2.0,8 = 9, 2 a = = 0,16.mol 100 46
dd VH 2O = Vruou − VC2 H5OH = 20 − 9, 2 = 10,8 mH 2O = VH 2O .1 = VH 2O nH 2O =
B2: tính thể tích H2 bay ra:
nH 2 =
VH 2O 18
= b = 0, 6
a+b a+b V .d VH 2O VH 2 = + .22, 4 = (a + b).11, 2 ⇔ ( ).11, 2 = 0, 76.11, 2 = 8, 512.l . 2 2 46 18
Câu 3 :( Trích Đề Thi Thử Trường THPT Phù Dực Lần 1-2013) Cho Na dư vào V (ml) cồn etylic 460 (khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml; của nước là 1 g/ml) thu được 42,56 lít H2 (đktc). Giá trị của V là A. 475 ml B. 200 ml C. 100 ml D. 237,5 ml Hướng dẫn:
1 ROH + Na → RONa + H 2 2 a a → 2 1 H 2O + Na → NaOH + H 2 2 b b → 2 Phương pháp giải : B1 tính khối lượng rượu.và khối lượng nước có trong dung dịch rượu.
mC2 H5OH = VC2 H 5OH .d nC2 H5OH = VC2 H 5OH =
dd do.ruou.Vruou
100
VC2 H 5OH .d 46
= 0, 46V a =
=a
0, 46V .0,8 = 0, 008V 46
dd VH 2O = Vruou − VC2 H5OH = V − 0, 46V = 0,54V mH 2O = VH 2O .1 = 0,54V nH 2O =
B2: tính thể tích H2 bay ra:
nH 2 =
0,54V = b = 0, 03V 18
a+b a+b VH 2 = .22, 4 = (a + b).11, 2 ⇔ (0, 008V + 0, 03V ).11, 2 = 42,56 V = 100.ml . 2 2
Câu 5: (Trích Đề Thi Thử THPT Yên Lạc Vĩnh Phúc Lần 1-2014) Hòa tan m gam ancol etylic (D = 0,8 g/ml) vào 108 ml nước (D = 1 g/ml) tạo thành dung dịch A. Cho A tác dụng với Na dư thu được 85,12 lít (đktc) khí H2. Dung dịch A có độ ancol bằng A. 8o B. 41o C. 46o D. 92o Hướng dẫn:
84
1 ROH + Na → RONa + H 2 2 a a → 2 1 H 2O + Na → NaOH + H 2 2 b b → 2 mC2 H5OH = VC2 H 5OH .d nC2 H 5OH = VH 2O = 108 mH 2O
VC2 H5OH .d
=a 46 = VH 2O .1 = 108 nH 2O = 6 = b
a+b a+b VH 2 = .22, 4 = (a + 6).11, 2 = 85,12 a = 1, 6 2 2 mC2 H 5OH = 73, 6 nH 2 =
VC2 H5OH = 92.ml do.ruou =
.
92 .100 = 460 92 + 108
Câu 6 : (Trích Đề Thi Thử Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2013) Để xác định độ rượu của dung dịch rượu etylic (X) người ta lấy 10ml dung dịch X cho tác dụng với Na dư thu được 2,564 lít H2 (đktc). Tính độ rượu của X, biết d C2 H5OH = 0,8 g / ml, d H 2O = 1g / ml ? A. 85,580 Hướng dẫn:
B. 92,50
C. 87,50
D. 91,00
a.0,8 VC2 H 5OH : a nC2 H 5OH : m : a .0,8 C2 H 5OH 46 VH 2O: : b n : b mH 2O: : b a + b = 10 H 2O: 18 1 C2 H 5OH + Na → C2 H 5ONa + H 2 ↑ 2 a.0,8 a.0,8 1 → . 46 46 2 1 H2 ↑ 2 b b 1 → . 18 18 2 H 2O + Na → NaOH +
85
a.0,8 1 b 1 2,564 . + . = a = 8,55 8,55 do.ruou = .100 = 85,50 46 2 18 2 22, 4 b = 1, 45 10 a + b = 10 Câu 7: Trích Đề Thi Thử Trường THPT Bãi Cháy Quảng Ninh Lần 1-2013)Cho Na dư vào 20 ml cồn etanol thấy thoát ra 8,512 lít H2 (đktc). Xác định độ của cồn đó. Biết rằng khối lượng riêng của etanol là 0,8 gam/ml; của nước là 1,0 gam/ml. A. 460
B. 41,40
C. 87,40
D. 13,80
Hướng dẫn:
a.0,8 VC2 H 5OH : a n : C H OH m : a .0,8 2 5 C2 H 5OH 46 VH 2O: : b mH 2O: : b n : b a b + = 10 H 2O: 18 1 C2 H 5OH + Na → C2 H 5ONa + H 2 ↑ 2 a.0,8 a.0,8 1 → . 46 46 2 1 H2 ↑ 2 b b 1 → . 18 18 2 H 2O + Na → NaOH +
a.0,8 1 b 1 . + . = 0,38 a = 9, 2 9, 2 do.ruou = .100 = 460 46 2 18 2 20 b = 10,8 a + b = 20 Dạng 5: pư tách nước tạo ete
2ROH → ROR + H 2O -
một số điểm cần chú ý pư tách nước tạo ete: mol ancol gấp đôi mol nước
nancol = 2.nete = 2.nH 2O mH 2O = mancol − mete n.(n + 1) 2
-
nếu có n ancol tách nước thì số ete thu được :
-
hỗn hợp ete sau pư có số mol bằng nhau thì hỗn hợp ancol ban đầu cũng có số mol bằng nhu. Khi đốt chấy bất kỳ ete mol nước lớn hơn mol CO2 thì ete no nên ancol cũng no đơn chức.
86
-
M ROR 2 R + 16 = >1 M ROH R + 17
Câu 1: (Trích Đề Thi Thử Phan Châu Trinh Đà Nẵng Lần 2-2013) Đun nóng hỗn hợp 2 ancol đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp 3 ete. Đốt cháy 1 trong 3 ete thu được khí cacbonic và hơi nước có tỉ lệ mol là nCO2 : nH 2O = 3 : 4 . Hai ancol đó là: A. metanol và etanol C. propan-1-ol và but-3en-1-ol Hướng dẫn:
B. propan-1-ol và propan-2-ol D. prop-2en-1-ol và butan-1-ol
Đốt cháy 1 trong 3 ete thu được khí cacbonic và hơi nước có tỉ lệ mol là nCO2 : nH 2O = 3 : 4 suy ra ete no suy ra hai ancol no đơn chức.
Đặt công thức ete là Cn H 2 n + 2O .
Cn H 2 n + 2O + O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O
CO2 : 3.mol nCn H 2 n+2O = 1.mol n = 3 C3 H 8O : CH 3OC2 H 5 : 4. H O mol 2 CH 3OH : me tan ol C2 H 5OH : e tan ol Câu 2: (Trích Đề Thi Thử chuyên SPHN Lần 1-2011) Cho 10,6 gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức tách nước ở 1400C, xúc tác H2SO4 đậc thu được 8,8 gam hỗn hợp 3 ete có số mol bằng nhau. Hai ancol là: A. Phương án khác B. CH3OH và C3H7OH C. CH3OH và C4H9OH D. C2H5OH và C3H7OH Hướng dẫn: Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng nước
mH 2O = 10, 6 − 8,8 = 1,8 nH 2O = 0,1 140 2 ROH → ROR + H 2O
0, 2 ← 0,1 M=
10, 6 = 53 Cn H 2 n + 2O n = 2, 5 2
Vì ba ete có số mol bằng nhau nên hai ancol ban đầu có số mol bằng nhau: Nên M là trung bình cộng hai ancol .
CH 3OH : 0,1 m = 10, 6 C4 H 9OH : 0,1 C2 H 5OH : 0,1 m = 10, 6 C3 H 7 OH : 0,1 Hai đáp án C D điều đúng nên chọn A.
87
Câu 3: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2011)Cho hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức A và B đun nóng với H2SO4 đặc ở 1400C thu được hỗn hợp 3 ete. Lấy ngẫu nhiên một ete đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được 0,5 mol CO2 và 0,6 mol H2O. Số cặp CTCT của ancol A và B thỏa mãn X là: A. 6 B. 3 C. 4 D. 2 Hướng dẫn: Lấy ngẫu nhiên một ete đem đốt cháy hoàn toàn thì thu được 0,5 mol CO2 và 0,6 mol H2O suy ra ete no suy ra hai ancol no đơn chức.
Đặt công thức ete là Cn H 2 n + 2O .
Cn H 2 n + 2O + O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O CO2 : 0,5.mol nCn H 2 n+2O = 0,1.mol n = 5 C5 H12O : H 2O : 0, 6.mol CH 3OH : 4.cap. C4 H 9OH : 4.dp 6.cap C2 H 5OH C H OH : 2.dp 2.cap 3 7 Câu 4: (Trích Đề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2011)Đun nóng 30 gam một hỗn hợp X gồm 2 ancol no đơn chức với H2SO4 đặc ở 1400C thu được 25,5 gam hỗn hợp Y gồm 3 ete. Biết các ete có số mol bằng nhau và phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hai ancol trên có thể là: A. C2H5OH và C4H9OH hoặc CH3OH và C4H9OH B. C2H5OH và C4H9OH C. CH3OH và C2H5OH D. CH3OH và C4H9OH Hướng dẫn: Bảo toàn khối lượng suy ra khối lượng nước
mH 2O = 30 − 25,5 = 4,5 nH 2O = 0, 25 140 2 ROH → ROR + H 2O
0,5 ← 0, 25 M=
30 = 60 Cn H 2 n + 2O n = 3 0,5
Vì ba ete có số mol bằng nhau nên hai ancol ban đầu có số mol bằng nhau: Nên M là trung bình cộng hai ancol .B. C2H5OH và C4H9OH
Câu 5. ( Trích đề Chuyên SPHN lần 3-2014) Đun nóng một rượu đơn chức X với dung dịch H2SO4 đặc trọng điều kiện nhiệt độ thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y , tỉ khối của Y so với X là 1,4375. Công thức phân tử của Y là A. C3H8O B. C2H6O C. C4H10O D. CH4O Hướng dẫn: 88
MY>MX →Y là ete có ngay
2 X − 18 = 1,4375 → X = 32 X
→Chọn D
Câu 6: ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 2-2014 ) Hỗn hợp X gồm hai ancol X1 và X2 ( M X1 < M X2 ). Đun nóng X với H2SO4 đặc thu được 0,03 mol H2O và hỗn hợp Y gồm hai anken đồng đẳng liên tiếp, ba ete và hai ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,13 mol CO2 và 0,15 mol H2O. Công thức phân tử của X1 là A. C2H5OH. B. C3H7OH. C. CH3OH. D. C3H5OH. Hướng dẫn: Vì thu được 2 anken đồng đẳng liên tiếp nên 2 rượu cũng là đồng đẳng liên tiếp số C ≥ 2 Bảo toàn các bon có ngay X Y nCO = nCO = 0,13 2 2
Bảo toàn nguyên tố Hidro có ngay : n XH2 O = 0, 03 + 0,15 = 0,18 Từ đó có ngay : n = 2,6 → A
Câu 7 : ( Đề Thi Quốc Gia -2015)Hỗn hợp T gồm hai ancol đơn chức là X và Y (Mx < My), đồng đẳng kế tiếp của nhau. Đun nóng 27,2 gam T với H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Z gồm: 0,08 mol ba este (có khối lượng 6,76 gam) và một lượng ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Z cần vừa đủ 43,68 lít O2 (đktc). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X và Y lần lượt là A. 50% và 20% B. 20% và 40% C. 40% và 30% D. 30% và 30% Hướng dẫn:
C 2 H 5OH 6, 76 = 84,5 → T M ete = 0, 08 + Có C3 H 7 OH n ph¶n øng H 2O = n ete = 0, 08(mol) → n ancol = 0,16(mol) øng n Cph¶n = a 46a + 60b = 6, 76 + 0, 08.18 a = 0,1 2 H 5 OH +Gọi ph¶n øng → → a + b = 0,16 = n b b = 0, 06 C3H7 OH 46x + 60y = 27, 2 C2 H 5OH : x + Ban đầu : T → Ch¸y CO 2 : 2x + 3y BTNT.O → → x + y + 1,95.2 = 7x + 10y C3 H 7 OH : y H O : 3x + 4y 2 0,1 H C2 H5OH = = 50% 0, 2 x = 0, 2(mol) + → → 0, 06 y = 0,3(mol) H = 20% C3 H7 OH = 0,3
Chú ý : Khi đốt cháy ete hay ancol tương ứng thì số mol oxi cần không đổi. Câu 8 : (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ lần 3-2014 ) Đun 1 mol hỗn hợp C2H5OH và C4H9OH (tỷ lệ mol tương ứng là 3:2) với H2SO4 đặc ở 140oC thu được m gam ete, biết hiệu suất phản ứng của C2H5OH là 60% và của C4H9OH là 40% . Giá trị của m là A. 19,04 gam B. 53,76 gam C. 28,4 gam D. 23,72 gam
89
Hướng dẫn: Chú ý : n H2 O = n ete =
1 n .Có ngay 2 ancol
C 2 H 5OH : 0,6 BTKL 1 → 0,6.0,6.46 + 0, 4.0, 4.74 = m + 18 ( 0,6.0,6 + 0, 4.0, 4 ) 2 C 4 H 9 OH : 0, 4 → m = 23,72 →Chọn D Câu 9: Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Bảo Lộc Lần 2-2015 )Chia hỗn hợp gồm hai ancol đơn chức X và Y (MX < MY) là đồng đẳng kế tiếp thành hai phần bằng nhau. - Đốt cháy hòa toàn phần 1 thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 4,32 gam H2O. o - Đun nóng phần 2 với H2SO4 đặc ở 140 C tạo thành 1,996 gam hỗn hợp ba ete. Hóa hơi hoàn toàn hỗn o hợp ba ete trên, thu được thể tích hơi là 0,3864 lít (136,5 C và 2 atm). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X và Y lần lượt là A. 62,5% và 70%. B. 70% và 62,5%. C. 50% và 50%. D. 65,2% và 70%. Hướng dẫn:
Chọn đáp án A
n CO2 = 0,17(mol) C 2 H 5OH : 0, 04 → n ancol = 0, 24 − 0,17 = 0, 07(mol) → C = 2, 43 → n H 2O = 0, 24(mol) C3H 7 OH : 0, 03
Ta có :
Và n ete =
2.0,3864 øng = 0, 023(mol) → n Ph¶n = 0, 023.2 = 0, 046(mol) Ancol 0, 082.(273 + 136, 5)
a + b = 0, 046 C2 H 5OH : a(mol) a = 0, 025 Gọi → → a+b .18 = 1, 996 b = 0, 021 C3 H 7 OH : b(mol) 46a + 60b − 2 0, 025 H C2 H5OH = 0, 04 = 62,5% → 0, 021 H = 70% C3 H 7 OH = 0, 03 Câu 10: (Trích Thi Chọn HSG 12 Thái Bình 2013) Tách nước hoàn toàn từ 25,8 gam hỗn hợp A gồm 2 ancol X và Y (MX<MY), sau phản ứng thu được hỗn hợp B gồm 2 anken kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Đốt cháy hoàn toàn B cần vừa đủ 1,8 mol O2. Mặt khác nếu tách nước không hoàn toàn 25,8 gam A (ở 1400C, xúc tác H2SO4 đặc), sau phản ứng thu được 11,76 gam hỗn hợp các ete. Biết hiệu suất ete hóa của Y là 50%. Hiệu suất ete hóa của X là A. 35%. B. 65%. C. 60%. D. 55%. Hướng dẫn: Chọn đáp án C 90
1,8 = 1,5n
C2 H 5OH : 0,3 25,8 0,1 + 0,3h → n = 2, 4 → 0,5 → 0,1.60 + 0, 3h.46 = 11, 76 + 14n + 18 2 C3 H 7 OH : 0, 2
→ h = 60% Câu 11: Trích đề thi thử lần 4 Chuyên Quốc Học Huế lần 1 -2015) Đun nóng hỗn hợp gồm 2 ancol đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với axit H2SO4 đặc ở 1400 C, thu được 6 gam hỗn hợp 3 ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của hai ancol trên là:
A. CH3OH và C2H5OH.
B. C3H7OH và C4H9OH
C. C2H5OH và C3H7OH
D. C3H5OH và C4H7OH
Hướng dẫn: Chọn đáp án A BTKL → m Ancol = 6 + 1,8 = 7,8(gam)
n H2O = 0,1 → n ancol = 0, 2 → M ancol =
CH3OH 7,8 = 39 → 0, 2 C 2 H 5OH
Câu 12 : (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 2-2014 ) Đun 1,66 gam hỗn hợp hai ancol với H2SO4 đậm đặc thu được hai anken đồng đẳng kế tiếp của nhau. Hiệu suất phản ứng giả thiết là 100%. Nếu đốt hỗn hợp anken đó cần dùng 2,688 lít O2 (đktc). Tìm công thức cấu tạo hai ancol biết ete tạo thành từ hai ancol là ete có mạch nhánh.
A. C2H5OH, (CH3)2CHOH B. C2H5OH, CH3CH2OH C. (CH3)2CHOH, (CH3)3COH D. (CH3)2CHOH, CH3(CH2)3OH Hướng dẫn: Đáp án A ete có mạch nhánh → loại B
CO2 : a BTNT.Oxi → 2a + a = 0,12.2 H 2O : a
Khi đốt cháy anken ta có
BTNT.C khi đốt ancol cũng cho số mol CO2 là 0,08.Vậy ta có :
→ n = 2,667
→ a = 0, 08
cháy C n H 2 n + 2 O → nCO2
1,66
0, 08 →Chọn A
Câu 13: ( Trích đề thi thử trường THPT Diễn Châu 5 lần 1-2015 )Chia hỗn hợp gồm hai ancol đơn chức X và Y (MX < MY) là đồng đẳng kế tiếp thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 6,3 gam H2O. Đun nóng phần 2 với H2SO4 đặc ở 140oC tạo thành 1,25 gam 91
hỗn hợp ba ete. Hóa hơi hoàntoàn hỗn hợp ba ete trên thu được thể tích hơi bằng thể tích của 0,42 gam N2 (trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X và Y lần lượt là A. 30% và 30% B. 40% và 20% C. 25% và 35% D. 20% và 40% Hướng dẫn:
C2 H 5OH : 0, 05.mol CO2 : 0, 25 n = 2,5 H 2O : 0, 35 C3 H 7OH : 0, 05.mol Đun nóng phần 2 với H2SO4 đặc ở 140oC tạo thành 1,25 gam hỗn hợp ba ete. Hóa hơi hoàntoàn hỗn hợp ba ete trên thu được thể tích hơi bằng thể tích của 0,42 gam N2 . Tính được mol ete
nete = nH 2O = nN2 = 0, 015.mol mH 2O = 0, 27.g mete + mH 2O = 1, 25 + 0, 27 = 1, 52.g 0, 02 C2 H 5OH : a.mol .100 = 40% H C2 H 5OH = a + b = 2.nH 2O = 0, 03 0, 05 a = 0, 02 C3 H 7OH : b.mol b = 0, 01 0, 01 btkl H .100 = 20% C3 H 7 OH = → 46a + 60b = mete + mH 2O = 1, 25 + 0, 27 = 1,52.g 0, 05 Câu 14: (Trích đề thi thử trường THPT Đồng Gia lần 2-2015) Đun nóng 18,9 gam hỗn hợp hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với axit sunfuric thu được 15,3 gam hỗn hợp T gồm các chất hữu cơ: ete, anken và ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn 15,3 gam T trên thu được 58,5 gam hỗn hợp các sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O. Công thức của ancol có khối lượng phân tử nhỏ hơn là: A. CH3OH B. C2H5OH C. C3H7OH D. C2H4(OH)2 Hướng dẫn: Tính ngay được khối lượng nước:
mH 2O = 18,9 − 15, 3 = 3, 6 nH 2O = 0, 2.mol . Đốt cháy hoàn toàn 15,3 gam T trên thu được 58,5 gam hỗn hợp các sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O. Vậy đốt cháy 18,9 gam hỗn hợp hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được 58,5 +3,6=62,1. gam hỗn hợp các sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O . Bảo toàn khối lượng tính ra khối lượng oxi tham gia pư cháy. btkl → mAncol + mO2 = mCO2 + mH 2O mO2 = 43, 2.g nO2 = 1,35.mol
3n → nCO2 + (n + 1) H 2O Cn H 2 n + 2O + O2 2 CH 3OH 3n → n = 1,5 1 2 C2 H 5OH 18, 9 → 43, 2 92
DẠNG 6 :AKEN CỘNG NƯỚC RA ANCOL Câu 1: (Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Hà Giang Lần 1-2015) Hỗn hợp X gồm etylen và propylen với tỷ lệ thể tích tương ứng là 3:2. Hiđrat hoá hoàn toàn một thể tích X thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó tỷ lệ về khối lượng các ancol bậc 1 so với ancol bậc hai là 28:15. Thành phần phần trăm về khối lượng của ancol iso-propylic trong hỗn hợp Y là : A.11,63% B. 43,88% C. 44,88% D. 34,88% Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CH 3CH 2 OH : 3 n CH2 =CH2 = 3(mol) H 2O Ta có : → CH 3CH 2 CH 2 OH : a n = 2(mol) CH2 =CH − CH3 CH CH(OH)CH : b 3 3 a + b = 2 a = 1,5 0,5.60 → 46.3 + 60b 28 → → %CH 3CH(OH)CH 3 = = 11, 63% 3.46 + 2.60 = b = 0, 5 60a 15 Nhận xét : bài toán này chọn mol theo tỉ lệ đề bài cho giúp việc giải toán đơn giản. Câu 2: (Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Bảo Lộc Lần 2-2015) Hiđrat hóa hỗn hợp etilen và propilen có tỉ lệ mol 1:3 khi có mặt axit H2SO4 loãng thu được hỗn hợp ancol X. Lấy m gam hỗn hợp ancol X cho tác dụng hết với Na thấy bay ra 448 ml khí (đktc). Oxi hóa m gam hỗn hợp ancol X bằng O2 không khí ở nhiệt độ cao và có Cu xúc tác được hỗn hợp sản phẩm Y. Cho Y tác dụng với AgNO3 trong NH3 dư thu được 2,808 gam bạc kim loại. Phần trăm số mol ancol propan-1-ol trong hỗn hợp là: A. 75% B. 25% C. 12,5% D. 7,5% Hướng dẫn: Chọn đáp án D Ta có : n H 2 = 0, 02(mol) → n − OH
C 2 H 5OH : 0, 01 = 0, 04 → CH3CH 2 CH 2 OH : a CH CH(OH)CH : 0, 03 − a 3 3
AgNO / NH
3 3 Ta lại có : Y → 0, 01.2 + 2a = 0, 026 → a = 0, 003 → %n CH3CH 2CH 2OH =
0, 003 = 7,5% 0, 04
Câu 3: (Trích chuyên KHTNHN lần 3-2015 ) Hấp thụ vừa đủ hỗn hợp khí X gồm etilen và propilen vào dung dịch KMnO4 31,6% ở nhiệt độ thấp, thu được dung dịch Y chỉ chứa 3 chất tan là etilenglicol, propan-1,2-điol, kali hidroxit và kết tủa Z. Trong dung dịch Y nồng độ % của etilenglicol là 6,906%. Phần trăm khối lượng propilen trong X là: A. 62,88% B. 73,75% C. 15,86% D. 15,12% Hướng dẫn: Chọn đáp án B Ta có : →
CH 2 = CH − R − 2e → CH 2 (OH) − CH(OH) − R Mn +7 + 3e → Mn +4 93
→ n anken
2 .58 BTE 2 dd 3 n m → = → = = 333,33 KMnO 4 KMnO 4 3 0,316 2 C 2 H 4 : a(mol) BTNT.Mn → n MnO2 = → m MnO2 = 58(gam) = 1(mol) → 3 C3 H 6 : b(mol) a + b = 1 62a 6,906 = 333,33 + 28a + 42b − 58 100
a = 0, 348 0, 652.42 → → %C3 H 6 = = 73, 756% 0, 652.42 + 0,348.28 b = 0, 652 Câu 4: (Trích Thi Chọn Hsg 12 Thái Bình 2015) Hỗn hợp X gồm một ancol A và hai sản phẩm hợp nước của propen. Tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 23. Cho m gam X đi qua ống sứ chứa CuO dư nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y gồm 3 chất hữu cơ và hơi nước, khối lượng chất rắn trong ống sứ giảm 3,2 gam. Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, tạo ra 48,6 gam kim loại Ag. Phần trăm số mol của ancol bậc hai trong X là:
A. 37,5%.
B. 62,5%.
C. 48,9%.
D. 51,1%.
Hướng dẫn:
CH3OH : a 3, 2 CuO Vì M X = 46 → X CH 3CH 2 CH 2 OH : b →a + b + c = = 0, 2(mol) 16 CH CH(OH)CH : c 3 3 AgNO3 / NH3 → 4a + 2b =
48, 6 = 0, 45 108
4a + 2b = 0, 45 a = 0,1(mol) 0, 075 Vậy a + b + c = 0, 2 → b = 0, 025(mol) → %n = = 37, 5% 0, 2 32a + 60(b + c) = 46.0, 2 c = 0, 075(mol) Câu 5: (TS Khối A 2012) Đốt cháy hoàn toàn 3 lít hỗn hợp X gồm 2 anken kết tiếp nhau trong dãy đồng đẳng cần vừa đủ 10,5 lít O2 (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Hiđrat hóa hoàn toàn X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y, trong đó khối lượng ancol bậc hai bằng 6/13 lần tổng khối lượng các ancol bậc một. Phần trăm khối lượng của ancol bậc một (có số nguyên tử cacbon lớn hơn) trong Y là A. 46,43% B. 31,58%. C. 10,88%. D. 7,89% Hướng dẫn:
94
3n → nCO2 + nH 2O Cn H 2 n + O2 2 C2 H 4 : 2.mol 3n 3n → .3 = 10,5 n = 2, 33 1 2 2 C3 H 6 :1.mol 3 →10,5 Hiđrat hóa hoàn toàn X trong điều kiện thích hợp thu được hỗn hợp ancol Y
C2 H 5OH : 2.mol x + y = 1 x + y = 1 x = 0, 2.mol Y : CH 3 − CH 2 − CH 2 − OH : x.mol y.60 6 CH − CHOH − CH : y.mol 2.46 + x.60 = 13 130 y − 60 x = 92 y = 0,8.mol 3 3 60.0, 2 % mCH3 −CH 2 −CH 2 −OH = .100 = 7,89% 2.46 + 60.1 Câu 6: Trích chuyên AMS lần 2-2015 Cho hỗn hợp hai anken đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với nước (có H2SO4 làm xúc tác) thu được hỗn hợp Z gồm hai rượu (ancol) X và Y. Đốt cháy hoàn toàn 1,06 gam hỗn hợp Z sau đó hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào 2 lít dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch T trong đó nồng độ của NaOH bằng 0,05M. Công thức cấu tạo thu gọn của X và Y là (Cho: H = 1; C = 12; O = 16; thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể)
A. C3H7OH và C4H9OH.
B. C4H9OH và C5H11OH.
C. C2H5OH và C4H9OH.
D. C2H5OH và C3H7OH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Nhìn thấy có hai trường hợp C2H5OH xuất hiện và C thì loại ngay rồi nên ta rất nghi ngờ đáp án D.Để chắc ăn thêm ta làm thêm một bước nhỏ nữa. CO
NaOH : 0,1 BTNT.C Z → n Trong = 0, 05 C Na 2 CO3 : 0, 05
2 Ta có : n NaOH = 0, 2 →
Nhận xét khi M ancol càng lớn thì khối lượng ancol càng giảm do số mol C không đổi . Nếu là C3H7OH thì m =
0, 05 .60 = 1(gam) < 1, 06(gam) với các ancol ở đáp án B thì khối lượng ancol 3
còn nhỏ hơn 1.Nên yên tâm chọn D rồi.
DẠNG 7 :hỗn hợp ancol có số nhóm OH khác số cacbon. Bài toán cho m hỗn hợp ancol ta qui đổi thành HCHC chưa C,H ,H 95
C : a HCHC : H : 2b 12a + 2b + 16c = m . O : c Nếu bài toán đốt cháy cho mol CO2 và nước nghĩa là cho a,b,c thì khi cho pư Na đề hỏi mol H2 bay ra
ROH + Na → RONa + nH 2 =
1 H2 2
nO 2
Và ngược lại nếu hỏi khối lượng ancol thì sẽ cho mol H2 để suy ra mol oxi rồi áp đụng công thức 12a + 2b + 16c = m . Câu 1:( Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2014) Cho hỗn hợp X gồm ancol benzylic, metanol, propenol và etilen glicol tác dụng hết với Na thu được 1,344 lít H2 (ở đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 6,048 lít khí CO2 (ở đktc) và 5,58 gam H2O. Giá trị của m là A. 6,28. B. 5,64. C. 5,78. D. 4,82. Hướng dẫn: Nhận thấy hỗn hợp X gồm ancol benzylic, metanol, propenol và etilen glicol tác dụng hết với Na thu được 1,344 lít H2 (ở đktc) .mol OH gấp đôi mol hidro
z H2 2 = 2.0, 06 = 0,12.mol
R (OH ) z + Na → R (ONa ) z + nO = nOH = 2.nH 2
Quy đổi hỗn hợp X thành
C : a CO : a = 0, 27.mol O2 → 2 mX = mC + mH + mO = 5, 78.g H : 2b H O : b = 0, 31. mol 2 O : 0,12.mol Câu 2 :( Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm Lần 1-2015)Hỗn hợp X gồm etilen glicol, ancol etylic, ancol propylic và hexan trong đó số mol hexan bằng số mol etilen glicol. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được 0,4032 lít H2 (đktc). Mặt khác, đốt m gam hỗn hợp X cần 4,1664 lít O2 (đktc). Giá trị của m là A. 2,682. B. 1,788. C. 2,235. D. 2,384. Hướng dẫn: Vì mol hexan bằng số mol etilen glicol nên ta được chuyển 1 nhóm O bên etilen glicol san hexan. Nên qui đổi hexanol và etanol.
1 H2 2 0, 036 ← 0, 018 ROH + Na → RONa +
96
3n O2 → nCO2 + (n + 1) H 2O 2 b − a = 0, 036(1) CO2 : a b = 0,16.mol btnt .O → b + 2a = 0,186.2 + 0, 036 = 0, 408 a = 0,124.mol H 2O : b mCn H 2 n+2O = mC + mH + mO = 0,124.12 + 0,16.2 + 0, 036.16 = 2,384.g Cn H 2 n + 2 O +
Câu 3 : (Trích Đề Thi Thử Lần 2 Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2014) Hỗn hợp M gồm etilenglicol, ancol metylic, propan .(số mol etilenglicol bằng số mol propan ). Cho toàn bộ m( g) hỗn hợp M tác dụng với Na thu được 3,36 lít H2 ( đktc). Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m (g) hỗn hợp M nói trên thu được 26,4 gam CO2 . giá trị của m là:
A. 12,6.
B. 13,8.
C. 15,2.
D.8,24.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Vì n C 3 H8 = n C 2 H6 O2 ta tưởng tượng là lấy 1 O từ ancol lắp sang ankan như vậy hỗn hợp M sẽ chỉ là các ancol no và đơn chức.Ta có ngay:
n H2 = 0,15 → n M = 0,3 → n Otrong M = 0,3 BTKL M : C 2 H 6 O → m = 0,3.46 = 13,8 →Chọn B n CO2 = 0,6 Câu 4:(Trích Đề Thi Thử Lần 2 Chuyên Nguyễn Chí Thanh -2015) Cho 18,4 gam hỗn hợp Y gồm ancol metylic, ancol anlylic và etylen glicol tác dụng với Na kim loại (dư) thu được V lít khí H2 (ở đktc). Mặt khác, đốt 18,4 gam hỗn hợp Y, thu được 30,8 gam CO2 và 18,0 gam H2O. Giá trị của V là A. 5,60 B. 4,48 C. 2,24 D. 3,36 Hướng dẫn:
C : a BTNT .C H : 2b CO2 : 0, 7 → a = 0, 7 O2 18, 4.g .Y → c = 0, 2.mol BTNT . H → 2b = 1 b = 0,5 O : c H 2O :1.mol 12a + 2b + 16c = 18, 4 1 ROH + Na → RONa + H 2 2 n nH 2 = O = 0,1 VH 2 = 2, 24.l 2
DẠNG 8: ANCOL PƯ Na
97
Câu 1 : (Trích Đề Thi Thử Lần 2 Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ -2015) Cho 23,4 gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 13,8 gam Na thu được 36,75 gam chất rắn. Nếu cho 20,8 gam X tách nước tạo ete (với hiệu suất 100%) thì khối lượng ete thu được là A. 17,2 gam. B. 12,90 gam. C. 19,35 gam. D. 13,6 gam. Hướng dẫn: Chú ý tác giả cho khối lượng ancol cho mol Na nếu Na pư vừa đủ suy ra mol ancol se tìm ra ancol nhưng lại cho thêm chất rắn nên hs chú ý Na còn du trong chất rắn.
1 H2 2 a a → a → a → 2 btkl → mran + mH 2 = mROH + mNa mH 2 = 23, 4 + 13,8 − 36, 75 = 0, 45 ROH + Na → RONa +
nH 2 = 0, 225 M ROH = 52 20,8 = 0, 4.mol 52 140 2 ROH → ROR + H 2O nROH =
0, 4 → 0, 2 → 0, 2 btkl → mROR = 20,8 − 0, 2.18 = 17, 2.mol
Bài toán này không cần đi xác định ancol gì chỉ tìm số mol ancol suy ra mol nước rồi áp dụng định luật bảo toàn khối lượng Câu 2 : (Trích Đề Thi Thử Lần 1 Quảng Xương 3 -2015) Cho 11 gam hỗn hợp X gồm 2 ancol no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với Na dư thu được 3,36 lít H2 (đktc). Chuyển hóa hoàn toàn 11 gam hỗn hợp đó thành anđehit và thực hiện phản ứng tráng gương thu được tối đa bao nhiêu gam Ag? A. 79,2 gam B. 86,4 gam C. 97,2 gam D. 108 gam Hướng dẫn:
1 → RONa + H 2 ROH + Na a 2 nH 2 = = 0,15 a = 0,3.mol a 2 a → a → a → 2 CH 3OH : 2a M ROH = 36, 67 a = 0,1 C2 H 5OH : a
CH 3OH : 0, 2 HCHO : 0, 2 AgNO3 / NH 3 → → Ag : 0, 2.4 + 0,1.2 = 1.mol CH 3CHO : 0,1 C2 H 5OH : 0,1 mAg = 108.g Câu 3 : (Trích Đề Thi Thử Lần 1 Yên Định -2015) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các ancol thu được 13,44 lít CO2 và 15,30 gam H2O. Mặt khác, cho m gam X tác dụng với Na (dư) thì thu được 5,6 lít H2. Các thể tích khí đo ở đktc. Giá trị của m là: A. 8,90. B. 11,10. C. 16,90. D. 12,90. Hướng dẫn: 98
CO2 : 0, 6 C : 0, 6.mol mC : 7, 2.g H 2O : 0,85 H :1, 7.mol mH :1, 7.g nO = 2.nH 2 = 0, 5 mO = 8.g mAncol = mC + mH + mO = 16, 9.g Câu 4: ( Trích đề Chuyên SPHN lần 3-2014) Hóa hơi hoàn toàn một hỗn hợp X gồm hai rượu no thu được 1,568 lít hơi ở 81,9oC và 1,3atm. Nếu cho hỗn hợp rượu này tác dụng với Na dư thì giải phóng được 1,232 lít H2(đktc). Mặt khác đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thu được 7,48 gam CO2. Biết hai rượu hơn kém nhau một nhóm chức,công thức 2 rượu là: A.C2H5OH và C2H4(OH)2.
B. C3H6(OH)2 và C3H5(OH)3.
C.C2H5OH và C3H6(OH)2.
D.C3H7OH và C2H4(OH)2.
Hướng dẫn:
pV = 0, 07 nX = RT Ta thấy có 3 TH có 1 và 2 nhóm chức OH n H = 0, 055 > 0, 035 2
ancol1 chuc : a a + b = 0,07 a = 0,03 → → ancol 2 chuc : b 0,5a + b = 0, 055 b = 0,04 nCO2 = n C = 0,17 = 0,03.3 + 0,04.2 → D Câu 5: (ĐH_A_07): Cho 15,6 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là A. C2H5OH và C3H7OH
B. C3H5OH và C4H7OH
C. C3H7OH và C4H9OH
D. CH3OH và C2H5OH
Hướng dẫn: Chú ý tác giả cho khối lượng ancol cho mol Na nếu Na pư vừa đủ suy ra mol ancol se tìm ra ancol nhưng lại cho thêm chất rắn nên hs chú ý Na còn du trong chất rắn.
1 H2 2 a a → a → a → 2 btkl → mran + mH 2 = mROH + mNa mH 2 = 15, 6 + 9, 2 − 24, 5 = 0,3 ROH + Na → RONa +
nH 2 = 0,15 M ROH = 52 Vì M ROH = 52 có 1 ancol có khối lượng nhỏ hon 52 nên hỗn hợp phải ancol no đơn chức: A. C2H5OH và C3H7OH 99
DẠNG 9 :PƯ TÁCH NƯỚC TẠO ANKEN Câu 1: Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Trĩa Hải Dương lần 2-2014) Đehidrat hóa ancol X thu được 1 anken duy nhất. Đốt a mol X cần 6a mol oxi. Có bao nhiêu công thức cấu tạo của X phù hợp với các điều kiện trên?
A. 3.
B. 2.
C. 5.
D. 4.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Ta có : C n H 2n + 2O +
3n O 2 → nCO 2 + ( n + 1) H 2O 2
CTCT phù hợp của X là : C − C − C − C − OH
→n=
6 =4 1,5
C − C ( C ) − C − OH
→Chọn B
Câu 2: Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 2-2014 )Đun 5,3 gam hỗn hợp X gồm hai ancol A, B (MA < MB) với dung dịch H2SO4 đặc ở 1700C thu được 3,86 gam hỗn hợp Y gồm hai anken đồng đẳng liên tiếp và hai ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn 3,86 gam hỗn hợp Y thu được 0,25 mol CO2 và 0,27 mol H2O. Mặt khác, đun 5,3 gam hỗn hợp X với H2SO4 đặc ở 1400C thì thu được 2,78 gam hỗn hợp hơi Z gồm 3 ete có tỉ khối so với H2 là 139/3. Vậy hiệu suất phản ứng tạo ete của A và B lần lượt là:
A. 40 và 80%
B. 80 và 40%
C. 33,33 và 66,67 %
D. 66,67% và 33,33%
Hướng dẫn: Chọn đáp án A BTKL khoi X → n Hbi2 tach = Dễ dàng suy ra A và B là đồng đẳng liên tiếp. O
Nếu đốt cháy 5,3 gam X: n X = 0, 27 + 0,08 − 0, 25 = 0,1
5,3 − 3,86 = 0,08 18
→ C = 2,5
C 2 H5OH : 0,05 → C3H 7 OH : 0,05
C2 H 5OH : a C3H 7 OH : b
Gọi số mol các ancol bi ete lần lượt là :
n ete =
2,78.3 ra = 0,03 = n sinh H2 O 139.2
a + b = 0,06 a = 0,02 → BTKL → → 46a + 60b = 2,78 + 0,03.18 b = 0,04 →Chọn A
Pư tách nước tạo anken và ancol khối lượng chất rắn giảm là khối lượng nước .mol nước bằng mol ancol pư
100
Đốt cháy hỗn hợp anken và ancol dư mol nước lớn hơn mol CO2 ta tính mol ancol dư bằng mol nước trừ mol CO2 . Mol ancol ban đầu bằng mol ancol pư trừ mol ancol dư. Nếu bài toán yêu cầu tính hiệu suất ete at cứ gọi số mol ancol pư là a,b .tính cho được mol nước sinh ra bảo toàn khối lượng .
Câu 3:(Trích chuyên KHTNHN lần 2-2015 ) Tách hỗn hợp gồm ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 anken. Đốt cháy cùng số mol mỗi ancol thì lượng nước sinh ra từ ancol này bằng 5/3 lần lượng nước sinh ra từ ancol kia. Ancol Y là: A. CH2-CH(OH)-CH3 C. CH3-CH2- CH2OH
B. CH3-CH2-CH(OH)-CH3 .
D. CH3-CH2-CH2-CH2-OH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Nhận xét : Tỷ lệ mol nước khi đốt hai ancol là 5/3 và ancol etylic có 6 H nên Y có 10H. Vậy A và C bị loại ngay còn B thì không hợp lý vì ta sẽ thu được tất cả 3 anken.
Câu 4: ( Trích đề thi Thử Chuyên Vinh lần 2-2014 ) Hỗn hợp X gồm hai ancol X1 và X2 ( M X1 < M X2 ). Đun nóng X với H2SO4 đặc thu được 0,03 mol H2O và hỗn hợp Y gồm hai anken đồng đẳng liên tiếp, ba ete và hai ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,13 mol CO2 và 0,15 mol H2O. Công thức phân tử của X1 là A. C2H5OH. B. C3H7OH. C. CH3OH. D. C3H5OH. Hướng dẫn: Vì thu được 2 anken đồng đẳng liên tiếp nên 2 rượu cũng là đồng đẳng liên tiếp số C ≥ 2 Bảo toàn các bon có ngay X Y nCO = nCO = 0,13 2 2
Bảo toàn nguyên tố Hidro có ngay : n XH2 O = 0, 03 + 0,15 = 0,18 Từ đó có ngay : n = 2,6 → A
DẠNG 10 : BÀI TẬP TỔNG HỢP ANCOL PHENOL Câu 1: (Trích đề thi thử trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương lần 2-2014 )Cho 6,04 gam hỗn hợp X gồm phenol và ancol etylic tác dụng với Na dư thu được 1,12 lít H2 (đktc). Hãy cho biết khi cho hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thì thu được bao nhiêu gam kết tủa?
A. 11,585 gam
B. 6,62 gam
C. 9,93 gam
D. 13,24 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
101
C6 H 5OH : a C2 H 5OH : b
Ta có : 6,04
C6 H 5OH : a 6,04 C2 H 5OH : b
a + b = 0,05.2 a = 0,03 → → 94a + 46b = 6,04 b = 0,07
dd Br2 → Br3C6 H 2OH : 0,03
→ m = 9,93
→Chọn C
Câu 2. (Trích đề thi thử lần 1 ĐHQG TPHCM -2014) Cho 36,5 gam hỗn hợp X gồm hiđroquinon, catechol và acid axetic tác dụng với kali (dư) thu được 7,28 lít (đktc) khí H2. Thành phần phần trăm về khối lượng của acid axetic trong hỗn hợp X là
A. 32,877%.
B. 41,096%.
C. 14,438%.
D. 24,658%.
Hướng dẫn: . Chọn đáp án D
C6 H 4 − (OH) 2 : a 110a + 60b = 36,5 a = 0, 25 → → 2a + b = 0,325.2 b = 0,15 CH 3COOH : b
Ta có : 36,5
→ %CH 3COOH =
0,15.60 = 24,658% 36,5
→Chọn D
Câu 4: (Trích đề thi thử lần 2 Chuyên Bắc Giang -2014) Hỗn hợp X gồm ancol etylic và hai ankan là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 9,45 gam X thu được 13,05 gam nước và 13,44 lít CO2 (đktc). Phần trăm khối lượng của ancol etylic trong X là
A. 52,92%.
B. 24,34%.
C. 22,75%.
D. 38,09%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
9, 45 = m(C, H,O) Để ý : n Otrong X = n ancol = 0, 05
n CO2 = 0,6 9, 45 − 0,6.12 − 0,725.2 → n Otrong X = = 0, 05 16 n H2 O = 0,725 → %C 2 H 5 OH =
0, 05.46 = 24,34% 9, 45
→Chọn B
Câu 5: Trích đề thi thử lần 2 Chuyên Bắc Giang -2014) Hỗn hợp M gồm 3 chất hữu cơ X, Y, Z đều có cùng loại nhóm chức với công thức phân tử tương ứng là CH4O, C2H6O, C3H8O3. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp M, sau phản ứng thu được 2,24 lít CO2 (ở đktc) và 2,7 gam H2O. Mặt khác, 40 gam M hòa tan được tối đa 9,8 gam Cu(OH)2. Phần trăm khối lượng của X trong M là
A. 8%.
B. 4%.
C. 38%.
D. 16%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
102
CH 4 O : a 32a + 46b + 92c = 40 Với 40 gam hỗn hợp M : → C 2 H 6 O : b → C H O : c c = 0,2 3 8 3 Với m gam hỗn hợp M:
( a + b + c ) .k = 0,15 − 0,1 = 0, 05 a + 2b + 3c → =2→a−c=0 a+b+c (a + 2b + 3c).k = 0,1 → %CH 4 O =
0,2.32 = 16% 40
→Chọn D
Câu 6 (DH-B-2010) Cho 13,74gam 2,4,6-trinitrophenol vào bình kín rồi nung ở nhiệt đọ cao. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được X mol hỗn hợp khí gồm CO2, CO, N2 và H2. Giá trị của X là : A. 0,6
B. 0,36
C. 0,54
D. 0,45
Hướng dẫn:
nC6 H 2 (OH )( NO2 )3
BTNT .H → H 2 : 0, 09 0 BTNT . N t = 0, 06.mol → x.mol → N 2 : 0, 09 BTNT .O → a + 2b = 0, 06.7 = 0, 42 a = 0, 3 CO : a → BTNT .O b = 0, 06 → a + b = 0, 06.6 = 0,36 CO 2 : b
x = 0, 36 + 0,18 = 0, 54.mol Câu 7 (CĐ-A-2011) Cho m gam hỗn hợp X gồm phenol etanol phản ứng hoàn toàn với Na(dư) thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Mặt khác để phản ứng hoàn toàn cới m gam X cần 100ml dd NaOH 1M. Giá trị của m là : A. 7,0
B. 10,5
C. 21,0
D. 14,0
Hướng dẫn:
C6 H 5OH : a Na m.g → H 2 : 0,1 a + b = 0, 2 C2 H 5OH : b C6 H 5OH : a 0,1.mol . NaOH m.g → a = 0,1 b = 0,1 m = 9, 4 + 4, 6 = 14.g C2 H 5OH : b
CHỦ ĐỀ 3 ANDEHIT VÀ XETON 103
Dạng 1: cho 1 andethit và 1ankin pư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được kết tủa. Câu 1: (Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 2-2014) Cho hỗn hợp hơi gồm HCHO (x mol) và C2H2 (y mol) tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được kết tủa. Cho kết tủa này vào dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng còn lại m gam chất không tan. Mối liên hệ giữa x, y, m là A. m = 432x + 287y. B. m = 216x + 143,5y. C. m = 216x. D. m = 432x. Hướng dẫn: Chọn đáp án A
HCHO : x → Ag : 4x Ag : 4a → m → m = 432x + 287y CH ≡ CH : y → CAg ≡ CAg : y AgCl : 2y
→Chọn A
Câu 2 : (Trích Chuyên KHTN Lần 2-2014) Cho 3,76 gam hỗn hợp hơi gồm C2H2 và CH3CHO tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 25,2 gam kết tủa. Hòa tan kết tủa vào dung dịch HCl dư còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là A. 28,02.
B. 10,80.
C. 19,41.
D. 17,22.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CH ≡ CH : a 2b.108 + a 240 = 25, 2 a = 0, 06 AgCl : 0,12 → → → m → 28, 02 b = 0, 05 Ag : 0,1 CH 3 − CHO : b 26a + 44b = 3, 76
Ta có
→Chọn A Câu 3: ( Trích Đề Thi Thử THPT Diễn Châu 3 Lần 2-2013)Cho 0,92 gam hỗn hợp X gồm C2H2 và CH3CHO tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 5,64 gam chất rắn. Phần trăm theo khối lượng của C2H2 và CH3CHO chất trong X lần lượt là A. 30,67% và 69,33% B. 25% và 75% C. 60% và 40% D. 28,26% và 71,74% Hướng dẫn:
CH ≡ CH : a CAg ≡ CAg ↓: a AgNO3 / NH 3 → 240a + 216b = 5, 64(2) CH 3CHO : b Ag ↓: 2b 26a + 44b = 0,92(1) 0, 26 26a + 44b = 0,92(1) a = 0, 01 %mCH ≡CH = 0, 92 .100 = 28, 26% 240a + 216b = 5, 64(2) b = 0, 015 %m CH 3CHO = 71, 74% Câu 4: (Trích Chuyên KHTN Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm axetylen và etanal . Cho 0,7 gam X tác dụng hết với dd AgNO3/NH3 thu được 4,56 gam gam chất rắn. Phần trăm về số mol etanal trong hỗn hợp là: A. 30%
B. 40%
C. 50%
D. 60%
Hướng dẫn: 104
Đáp ánC Chú ý : Chất rắn là Ag và CAgCAg
CH ≡ CH : a CAg ≡ CAg : a 26a + 44b = 0,7 0,7 → 4,56 → → a = b = 0, 01 → Ag : 2b 240a + 108.2b = 4,56 CH3CHO : b Câu 5: (Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2012)Cho 7,52g hỗn hợp hơi gồm C2H2 và CH3CHO tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 50,4g kết tủa. Hòa tan kết tủa vào dung dịch HCl dư còn lại m gam không tan. Giá trị của m là: A. 34,44 gam B. 38,82gam C. 56,04gam D. 13,44gam Hướng dẫn:
CH ≡ CH : a CAg ≡ CAg ↓: a AgNO3 / NH 3 → 240a + 216b = 50, 4(2) CH 3CHO : b Ag ↓: 2b 26a + 44b = 7, 52(1) 26a + 44b = 7, 52(1) a = 0,12 240a + 216b = 50, 4(2) b = 0,1 CAg ≡ CAg ↓: a HCl du AgCl : 2a → m = 2.0,12,143, 5 + 2.0,1.108 = 56, 04.g Ag : 2b Ag ↓: 2b Câu 6. (Trích Đề Thi Thử THPT Tỉnh Gia Lần 1-2014) Cho 8,04 gam hỗn hợp hơi gồm CH3CHO và C2H2 tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 55,2 gam kết tủa. Cho kết tủa này vào dung dịch HCl dư, sau khi kết thúc phản ứng còn lại m gam chất không tan. Giá trị của m là: A. 21,6 B. 55,2 C. 61,67 D. 41,69 Hướng dẫn:
CH ≡ CH : a CAg ≡ CAg ↓: a AgNO3 / NH 3 → 240a + 216b = 55, 2(2) CH 3CHO : b Ag ↓: 2b 26a + 44b = 8, 04(1) 26a + 44b = 8, 04(1) a = 0,14 240a + 216b = 55, 2(2) b = 0,1 CAg ≡ CAg ↓: a HCl du AgCl : 2a → m = 2.0,14,143,5 + 2.0,1.108 = 61, 78.g Ag : 2b Ag ↓: 2b Câu 7: Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 3-2014)Cho 13,8 gam hỗn hợp gồm but-1-in và anđehit fomic vào lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thấy có 0,6 mol AgNO3 phản ứng. Thành phần % theo khối lượng của anđehit fomic có trong hỗn hợp là A. 65,22%. B. 32,60%. C. 26,40%. D. 21,74%. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
105
C4 H 6 : a 54a + 30b = 13,8 a = 0, 2 → → 13,8 b = 0,1 HCHO : b a + 4b = 0, 6 30.0,1 → % HCHO = =D 13,8
→Chọn D
Dạng 2 :axetilen pư nước HgSO4 trong môi trường axit, đun nóng Câu 1: Trích Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 2-2014)Hiđrat hóa 2,6 gam axetilen với xúc tác HgSO4 trong môi trường axit, đun nóng. Cho toàn bộ các chất hữu cơ sau phản ứng vào một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 22,56 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng hiđrat hóa axetilen là
A. 80%.
B. 92%.
C. 70%.
D. 60%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
CH 3CHO : a Ag : 2a AgNO3 / NH3 BTNT.C n CH ≡ CH = 0,1 → → 22,56 CAg ≡ CAg : (0,1 − a) CH ≡ CH : 0,1 − a BTKL → 22,56 = 2a.108 + 240(0,1 − a) → a = 0, 06 → H = 60%
→Chọn D
Câu 2 .(Trích Chuyên Thái Bình Lần 2-2014)Sục 1,56 gam C2H2 vào dung dịch chứa HgSO4 trong nước ở 80oC thu được hỗn hợp hai khí (hiệu suất 80%).Tiếp tục cho hỗn hợp khí thu được qua dung dịch AgNO3/NH3 thu được m gam kết tủa.Giá trị của m là : A.2,88
B.13,248
C.12,96
D.28,8
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
CH CHO : 0, 048 Ag : 0, 042.2 C 2 H 2 : 0, 06 → 3 → →B CH ≡ CH : 0, 012 CAg ≡ CAg : 0, 012 Câu 3: (Trích Chuyên Vinh Lần 3-2014) Oxi hóa 0,3 mol C2H4 bằng O2 (xúc tác PdCl2, CuCl2) thu được hỗn hợp khí X gồm C2H4 và CH3CHO. Cho toàn bộ lượng X trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, kết thúc phản ứng thu được 0,3 mol Ag. Phần trăm thể tích của C2H4 trong
X là A. 50%.
B. 75%.
C. 80%.
D. 25%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
106
CH 3CHO : a 0,15 0,3 mol C 2 H 4 → 0,3 n Ag = 0,3 → a = 0,15 → %C 2 H 4 = = 50% 0,3 C 2 H 4 : 0,3 − a →Chọn A
Câu 4: (Trích Đề Thi Thử THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2012)Sục 1,56g C2H2 vào dung dịch chứa HgSO4, H2SO4 trong nước ở 80oC thu được hỗn hợp gồm 2 chất khí (biết hiệu suất phản ứng đạt 80%). Tiếp tục cho hỗn hợp khí thu được qua dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 13,248g B. 2,88g C. 12,96g D. 28,8g Hướng dẫn:
CH ≡ CH : 0, 06.0, 2 = 0, 012 HgSO4 , H 2 SO4trong nuoc 80o C 0, 06.mol.C2 H 2 → CH 3CHO : 0, 06.0,8 = 0, 048 CH ≡ CH : 0, 06.0, 2 = 0, 012 AgNO3 / NH 3 CAg ≡ CAg ↓: 0, 012 → m = 13, 248.g CH 3CHO : 0, 06.0,8 = 0, 048 Ag ↓: 0, 096.mol DẠNG 3 : ANDEHIT KHÔNG NO CỘNG H2 THƯ ĐƯỢC SP CHO PƯ BROM Câu 1: (Trích Chuyên Thăng Long -2015)Hỗn hợp X gồm 0,1 mol anđehit metacrylic và 0,3 mol khí hiđro. Nung nóng hỗn hợp X một thời gian, có mặt chất xúc tác Ni thu được hỗn hợp hơi Y có tỉ khối hơi so với He bằng 95/12. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư thì thấy hết a mol Br2. Giá trị của a là A. 0,08. B. 0,04. C. 0,02. D. 0,20. Hướng dẫn: Chọn đáp án B
CH 2 = C(CH 3 ) − CHO : 0,1 Ni 0,1.70 + 0,3.2 → n Y = = 0, 24(mol) 95 H 2 : 0,3 4. 12 BTLK. π ph¶n øng ph¶n øng + → n H2 = 0, 4 − 0,24 = 0,16 → n Br2 = 0,2 − 0,16 = 0,04
+ Có
Bài toán cho mol các chất ban đầu tinh khối lượng ban đầu bảo toàn khối lượng dề cho khối lượng trung bình của hỗn hợp sau pư suy ra được mol sau pư .tính mol H2 pư bảo toàn mol bi suy ra mol brom pư.
Câu 2: Trích Chuyên Thăng Long -2015) Hỗn hợp X gồm hiđro, propen, propanal, ancol alylic (CH2=CH-CH2OH). Đốt cháy hoàn toàn 1 mol hỗn hợp X thu được 40,32 lít CO2 (đktc). Đun X với bột Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y, có dY/X =1,25 . Dẫn 0,1 mol hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, thấy hết m gam brom. Giá trị của m là A. 12,0. B. 16,0. C. 4,0. D. 8,0. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
107
n H2 = 0, 2 n H 2 = 0, 4 MY nX Ta có : 1molX → n CO2 = 1,8 → → = = 1, 25 → n Y = 0,8 n C3H8Ox = 0, 2 n C3H6Ox = 0, 6 M X n Y n C3H6 Ox = 0, 4 → n Br2 = 0, 05 → m = 0, 05.160 = 8(gam) Bài toán này cho hỗn hợp ba chất nhưng có điểm chung cùng số C và số H khác số oxi và cùng có 1 liên kết bi trong CTCT.chú ý trong 0,8 mol Y có 0,4 mol bi vậy trong 0,1 mol thì mol bi là 0,05 mol
Câu 3: (Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2014) Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol axeton; 0,08 mol propenal; 0,06 mol isopren và 0,32 mol hiđro có Ni làm xúc tác thu hỗn hợp khí và hơi Y. Tỉ khối của Y so với không khí là 375/203. Hiệu suất hiđro đã tham gia phản ứng cộng là A. 93,75%
B. 87,5%
C. 80%
D. 75,6%
Hướng dẫn:
CH 3COCH 3 : 0,1 CH = CH − CHO : 0, 08 2 m = 58.0,1 + 0, 08.56 + 0, 06.68 + 0,32.2 = 15.g C H : 0, 06 5 8 H 2 : 0,32 MY = H=
375 nY = 0, 28.mol nHpu2 = 0,56 − 0, 28 = 0, 28.mol 7
0, 28 .100 = 87, 5% 0,32
Câu 4: (Trích Chuyên KHTN Lần 3-2015) Hỗn hợp X gồm hidro, propen, axit acrylic, ancol anlylic (C3H5OH) . Đốt cháy hoàn toàn 0,75 mol X, thu được 30,24 lít khí CO2 (đktc). Đun nóng X với bột Ni một thời gian, thu được hỗn hợp Y. Tỷ khối hơi của Y so với X bằng 1,25. Cho 0,1 mol Y phản ứng vừa đủ với V lít dung dịch Br2 0,1M. Giá trị của V là: A. 0.3
B. 0.4
C. 0.6
D. 0.5
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n X = 0, 75(mol) Ta có : 1, 35 Tù do n CO2 = 1,35(mol) → n LK.π = 3 = 0, 45(mol) BTKL Và → mX = mY → n Y =
0, 75 øng = 0, 6(mol) → ∆n ↓= n Ph¶n = 0,15(mol) H2 1, 25
108
do Vậy trong 0,6 mol Y sẽ có n Tù LK.π = 0, 45 − 0,15 = 0,3(mol)
→ Trong 0,1 mol Y sẽ có 0,05 mol LK.π tự do → V =
0, 05 = 0,5(l) 0,1
Chú ý : LK.π tự do là liên kết có khả năng cộng với H2 hoặc Br2
DẠNG 4: ANDEHIT CÓ LIÊN KẾT 3 ĐẦU MẠCH
CH ≡ C − R − CHO + 3 AgNO3 + 2 NH 3 + H 2O → CAg ≡ C − R − COONH 4 ↓ + NH 4 NO3 + 2 Ag ↓ Câu 1: ( Trích Chuyên Hà Giang Lần 2-2015) Cho 0,1 mol một anđehit đơn chức, mạch hở X phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch chứa AgNO3 1M trong NH3. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 43,6 g kết tủa. Tổng số nguyên tử trong 1 phân tử X là: A. 7
B. 12
C. 9
D. 10
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n RCHO = 0,1 Ag : 0, 2 → CH ≡ C − R '− CHO → 43, 6 n = 0, 3 CAg ≡ C − R '− COONH 4 : 0,1 Ag+
Ta có :
→ CH ≡ C − CH = CH − CHO Câu 2: (Trích Chuyên Vĩnh Phúc -2015)Hỗn hợp X gồm một anđehit và một ankin có cùng số nguyên tử cacbon. Đốt cháy hoàn toàn a (mol) hỗn hợp X thu được 3a (mol) CO2 và 1,8a (mol) H2O. Hỗn hợp X có số mol 0,1 tác dụng được với tối đa 0,14 mol AgNO3 trong NH3 (điều kiện thích hợp). Số mol của anđehit trong 0,1 mol hỗn hợp X là A. 0,03. B. 0,04. C. 0,02. D. 0,01. Hướng dẫn: Chọn đáp án C
CH ≡ C − CHO : a(mol) CH ≡ C − CH3 : b(mol)
- Dễ thấy các chất trong X đều có 3C và H = 3, 6 → X
a + b = 0,1 a = 0, 02(mol) → → 3a + b = 0,14 b = 0, 08(mol) Câu 3 : Trích Chuyên Tuyên Quang lần 3-2014)Hỗn hợp M gồm một anđehit và một ankin (có cùng số nguyên tử cacbon). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp M, thu được 13,44 lít khí CO2 (ở đktc) và 6,48 gam H2O. Nếu cho 0,1 mol hỗn hợp M tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3. Số mol AgNO3 phản ứng là A. 0,20 B. 0,14 C. 0,12 D. 0,10 Hướng dẫn: Chọn đáp án B
109
H O : 0,36 → H = 3,6 CH ≡ CH − CH 3 : a a = 0,16 0,2M → 2 → → CH ≡ C − CHO : b CO : 0,6 → C = 3 y = 0, 04 2 →Chọn B CH ≡ CH − CH : 0, 08 3 BTNT.Ag → 0,1M → n AgNO3 = 0, 08 + 0, 02.3 = 0,14 CH ≡ C − CHO : 0, 02 Câu 4:(Tích Chuyên Lê Quý Đôn –Lần 1- 2016 ) Cho 0,1 mol anđehit đơn chức, mạch hở X phản ứng vừa đủ với 0,3 mol AgNO3 trong dung dịch NH3, thu được 43,6 gam kết tủa. Mặt khác, hiđro hóa hoàn toàn 4 gam X cần a mol H2. Giá trị của a là A. 0,15. B. 0,05. C. 0,20. D. 0,10. Hướng dẫn:
n AgNO3 nandehit
= 3 CH ≡ CR − CHO : 0,1.mol
CH ≡ CR − CHO + 3 AgNO3 + 4 NH 3 + H 2O → CAg ≡ CR − COONH 4 ↓ +2 Ag ↓ +3 NH 4 NO3 CAg ≡ CR − COONH 4 ↓: 0,1 43, 6.g . R = 26 : −CH = CH − Ag : 0, 2 CH ≡ C − CH = CH − CHO + 4 H 2 → CH 3 − CH 2 − CH 2 − CH 2 − CH 2OH → 0, 2 0, 05 a = 0, 2.mol DẠNG 5 : BÀI TẬP TỔNG HỢP ANDEHIT Câu 1:( Trích Chuyên Hà Giang Lần 2-2015) Hỗn hợp X gồm metanal và etanal. Cho 10,4 gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3 thu được 108 gam kết tủa. Hỏi 10,4 gam hỗn hợp X phản ứng
được tối đa với bao nhiêu lít H2 ở đktc (xúc tác Ni, t0). A. 11,2 lít
B. 8,96 lít
C. 6,72 lít
D. 4,48 lít
Hướng dẫn: Chọn đáp án C BTKL → 30a + 44b = 10, 4 a = 0, 2(mol) HCHO : a → BTE → → 4a + 2b = 1 b = 0,1(mol) CH 3CHO : b
Ta có : 10, 4(gam)
→ n H 2 = a + b = 0,3 → V = 6, 72(l)
Câu 2 : ( Trích Chuyên Bắc Ninh Lần 2-2015) X là hỗn hợp hai anđehit đơn chức mạch hở. 0,04 mol X có khối lượng 1,98 gam tham gia phản ứng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 10,8 gam Ag. m gam X kết hợp vừa đủ với 0,35 gam H2. Giá trị của m là . A. 8,66 gam. B. 4,95 gam. C. 6,93 gam. D. 5,94 gam. 110
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n X = 0, 04 HCHO : 0, 01 → 1,98 → R = 27 → CH 2 = CH − CHO n Ag = 0,1 → co HCHO RCHO : 0, 03 HCHO : a HCHO : 0, 025 m → a + 3a.2 = 0,175 → m = 4,95 CH 2 = CH − CHO : 3a CH 2 = CH − CHO : 0, 075 → Chọn B Câu 3:Trích Chuyên Thăng Long -2015) Đốt cháy hỗn hợp gồm ancol và anđehit đều no, đơn, mạch hở cần 11,2 lít O2 (đktc) thu được 8,96 lít CO2 đktc. CTPT của anđehit là A. CH3-CH2-CH2-CHO B. CH3CHO C. CH3-CH2-CHO D. HCHO Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n O2 = 0,5 BTNT.O + Có n CO2 = 0, 4 → n H2 O = a + 1 − 0,8 = a + 0, 2(mol) n hh = a + Vì andehit no đơn chức nên n ancol = a + 0,2 − 0, 4 = a − 0,2 → n andehit = 0,2(mol) Chỉ có đáp án D thỏa mãn vì số mol CO2 sẽ lớn hơn 0,4 nếu số C trong andehit lớn hơn 2.
Câu 4: Trích Chuyên Bảo Lộc -2015) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm anđehit axetic, etyl axetat và an col propylic thu được 20,24 gam CO2 và 8,64 gam nước. Phần trăm khối lượng của ancol propylic trong X là A. 50,00%. B. 83,33%. C. 26,67%. D. 12,00%. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n CO2 = 0, 46(mol) → n C3H7 OH = 0, 48 − 0, 46 = 0, 02(mol) n H 2O = 0, 48(mol)
Ta có :
Chú ý : anđehit axetic, etyl axetat có chung CTĐGN nên ta dồn vào thành C2H4O BTNT.C → n C2 H 4O =
→ %m C3H7 OH =
0, 46 − 0, 02.3 = 0, 2(mol) 2
0, 02.60 = 12% 0, 02.60 + 0, 2.44
Câu 5: Trích Chuyên Vĩnh Phúc -2015)Chất X là anđehit mạch hở. Một thể tích hơi X cộng hợp tối đa ba thể tích khí H2, thu được chất Y. Một thể tích hơi Y tác dụng với Na dư, thu được một thể tích khí H2 (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện). Chất x thuộc loại A. anđehit no, ba chức, mạch hở. B. an đehit đơn chức, mach hở, phân tử có hai liên kết C=C. C. anđehit hai chức, mạch hở, phân tử có một liên kết C=C. 111
D. an đehit đơn chức, mạch hở, phân tử có ba liên kết C=C. Hướng dẫn: Chọn đáp án C Một thể tích hơi X cộng hợp tối đa ba thể tích khí H2, thu được chất Y → X có tổng 3 liên kết π Một thể tích hơi Y tác dụng với Na dư, thu được một thể tích khí H2 → Y là ancol 2 chức. Vậy X là anđehit hai chức, mạch hở, phân tử có một liên kết C=C.
Câu 6: Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 2-2014)Hỗn hợp X gồm anđehit fomic, anđehit oxalic, axit axetic, etylen glicol, glixerol. Lấy 4,52 gam X đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm đi qua bình 1 đựng H2SO4 (đặc, dư), bình 2 đựng 600 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M ; thấy bình 1 tăng 2,88 gam, bình 2 xuất hiện m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 19,70 gam. B. 23,64 gam. C. 17,73 gam. D. 15,76 gam. Hướng dẫn: Chọn đáp án C
CH 2 O;C 2 H 2 O2 4,52 C 2 H 4 O 2 ;C 2 H 6 O2 → nC = nO = a C H O 3 8 3 → nH 2 O = 0,16 → mC + mO = 4,52 − 2.0,16 = 4,2 = 12a + 16a → a = 0,15 OH − : 0,24 CO32 − : 0,9 → Ba 2 + : 0,12 → → n ↓ = 0, 09 − HCO : 0, 06 CO : 0,15 3 2 Câu 7: Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 1-2014) X là một anđehit mạch hở có số nguyên tử C trong phân tử nhỏ hơn 4. Cho 1 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 đun nóng thu được 2 mol Ag; mặt khác 1 mol X phản ứng tối đa 2 mol H2. Phân tử khối của X là : A. 72. B. 44. C. 54. D. 56. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
so.C < 4 X : Ag = 1 : 2 → CH 2 = CH − CHO X : H = 1 : 2 2
→Chọn D
Câu 8: Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 1-2014) Oxi hóa 1,76 gam một anđehit đơn chức được 2,4 gam một axit tương ứng (H = 100%). Anđehit đó là : A. anđehit fomic. B. anđehit acrylic. C. anđehit axetic. D. anđehit propionic. Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n andehit = n O =
2, 4 − 1,76 1,76 = 0, 04 → M = = 44 → CH 3CHO 16 0, 04
→Chọn C
112
Câu 9: Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 1-2014)Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol HCHO và 0,1 mol HCOOH tác dụng với lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3, đun nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng Ag tạo thành là A. 21,6 gam. B. 10,8 gam. C. 43,2 gam. D. 64,8 gam. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
0,1.HCHO → 0,4Ag → Ag = 0,6 0,1HCOOH → 0,2Ag
→Chọn D
Câu 10: Trích Chuyên Vĩnh Phúc lần 1-2014)Cho 1,97 gam dung dịch fomalin tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 10,8 gam Ag. Nồng độ % của anđehit fomic trong fomalin là A. 40%. B. 38,07%. C. 50%. D. 49%. Hướng dẫn: Chọn đáp án B
nAg = 0,1 → nHCHO = 0, 025 → %HCHO =
0, 025.30 =B 1,97
→Chọn B
Câu 11: Trích Chuyên Tuyên Quang lần 3-2014)Hỗn hợp X gồm một anđehit, một axit cacboxylic và một este (trong đó axit và este là đồng phân của nhau). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần 0,625 mol O2, thu được 0,525 mol CO2 và 0,525 mol nước. Nếu đem toàn bộ lượng anđehit trong X cho phản ứng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì khối lượng Ag tạo ra là A. 21,6 gam. B. 54 gam. C. 32,4 gam D. 16,2 gam. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
CO2 : 0,525 BTKL → m X = 0,525.44 + 0,525.18 − 0,625.32 = 12,55 H O : 0,525 → 2 BTNT.oxi → n Otrong X = 0,525.3 − 0,625.2 = 0,325 O : 0,625 2 C H O : a a + b = 0,2 a = 0,075 nCO2 = nH 2 O → n 2n → → C m H 2 mO 2 : b a + 2b = 0,325 b = 0,125 → 0, 075.CH 3CHO + 0,125.C 3H 6O2 = 12,55 → n Ag = 0,075.2 = 0,15 → D Câu 12. Trích Chuyên Lương Văn Chánh Lần 3-2014)X là hỗn hợp gồm 2 khí andehit đồng đẳng liên tiếp. Cho 0,1 mol X tác dụng với lượng dư dung dịch được 25,92 gam bạc. % số mol andehit có số cacbon nhỏ hơn trong X là: A: 40% B: 20% Hướng dẫn: . Chọn đáp án B
n X = 0,1 HCHO : 0, 02 → n Ag = 0, 24 CH 3CHO : 0, 08
C: 60%
D: 75%
→Chọn B
113
Câu 13.Trích Chuyên Lương Văn Chánh Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn a mol một anđehit X mạch hở tạo ra b mol biết b=a+c. Trong phản ứng tráng gương, 1 mol chất X tạo thành 2 mol Ag. X thuộc dãy đồng đẳng nào? A, Không no, gốc có 2 nối đôi, đơn chức C, No, đơn chức Hướng dẫn: . Chọn đáp án B Vì a = b − c nên X phải có 2 liên kết π A.Loại vì 3 liên kết π B.Thỏa mãn C.Loại vì có 1 liên kết π D.Loại vì 1 mol X sẽ cho 4 mol Ag
B, Không no, gốc có 1 nối đôi, đơn chức D, No, hai chức
Câu 14: Hỗn hợp X gồm một anđehit, một axit cacboxylic và một este (trong đó axit và este là đồng phân của nhau). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần 0,625 mol O2, thu được 0,525 mol CO2 và 0,525 mol nước. Tính phần trăm khối lượng của anđehit có trong khối lượng hỗn hợp X?
A. 26,29%.
B. 21,60%.
C. 32,40%.
D. 23,07%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Vì n H 2O = n CO2 = 0, 525 nên X chỉ chứa các chất no và đơn chức. BTKL → m X + 0, 625.32 = 0,525(44 + 18) → m X = 12,55(gam) BTNT.O → n OTrong X = 0,525.3 − 0, 625.2 = 0,325(mol)
a + b = 0, 2 a = 0, 075(mol) RCHO : a → → RCOOH : b a + 2b = 0, 325 b = 0,125(mol)
Khi đó : n X = 0, 2
0, 075.30 = 17,93%(lo¹i ) 12,55 0,525 Vì C = = 2, 625 → 0, 075.44 0, 2 Tr−êng hîp 2 : CH 3CHO → %CH3CHO= = 26, 29% → A 12,55
Tr−êng hîp 1 : HCHO → %HCHO=
Nếu số C trong andehit lớn hơn 3 thì → %CH 3COOH =
0,125.60 = 60% → %andehit = 40% (lo¹i ) 12,5
Nếu bài bắt tìm CTPT của các chất trong X thì ta cũng mò ra khá dễ dàng được. Vì RCOOH =
12,55 − 0, 075.44 = 74 → C2 H 5COOH 0,125
Câu 15: Trích Chu Văn An Lần 3-2014)Cho 150 gam dung dịch anđehit X có nồng độ a% tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 (đun nóng nhẹ). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 432 gam bạc và dung dịch Y. Thêm lượng dư dung dịch HCl vào dung dịch Y thấy có khí thoát ra. Giá trị của a là 114
A. 20. Hướng dẫn:
B. 30.
C. 10.
D. 40.
Chọn đáp án A Vì cho HCl vào Y có khí thoát ra (CO2) do đó X là HCHO AgNO3 / NH 3 HCHO → 4.Ag + ( NH 4 )2 CO3 do đó n Ag = 4 → n HCHO = 1 → a =
30 = 20% 150 →Chọn A
Câu 16:Trích Chu Văn An Lần 3-2014) Cho V lít hơi anđehit mạch hở X tác dụng vừa đủ với 3V lít H2, sau phản ứng thu được m gam chất hữu cơ Y. Cho m gam Y tác dụng hết với lượng dư Na thu được V lít H2 (các khí đo ở cùng điều kiện). Kết luận nào sau đây không đúng. A. Đốt cháy hoàn toàn a mol Y thu được b mol CO2 và c mol H2O, luôn có a = c - b. B. Y hòa tan Cu(OH)2 (trong môi trường kiềm) ở nhiệt độ thường cho dung dịch xanh lam. C. X là anđehit không no. D. Khi cho 1 mol X tham gia phản ứng tráng bạc hoàn toàn thu được 4 mol Ag. Hướng dẫn: Chọn đáp án B Từ đề bài ta suy ra X có tổng cộng 3 liên kết π và có 2 nhóm CHO A. Đốt cháy hoàn toàn a mol Y thu được b mol CO2 và c mol H2O, luôn có a = c - b. Đúng vì Y là ancol no 2 chức B. Y hòa tan Cu(OH)2 (trong môi trường kiềm) ở nhiệt độ thường cho dung dịch xanh lam. Sai.Vì trong nhiều trường hợp 2 nhóm OH của Y sẽ không kề nhau. C. X là anđehit không no. Đúng.Theo nhận định bên trên. D. Khi cho 1 mol X tham gia phản ứng tráng bạc hoàn toàn thu được 4 mol Ag. Đúng.Theo nhận định bên trên. →Chọn B
Câu 17: Trích Chu Văn An Lần 1-2014)Chia m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức, mạch hở, thành 2 phần bằng nhau. Cho phần I tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 86,4 gam kết tủa. Cho phần II tác dụng vừa đủ với 1 gam H2 (có xúc tác Ni, đun nóng) thu được hỗn hợp ancol Y. Ngưng tụ Y, rồi cho toàn bộ sản phẩm vào bình chứa Na dư thấy khối lượng bình tăng (0,5m + 0,7) gam. Hai anđehit đó là A. HCHO và C2H5CHO. B. HCHO và CH3CHO. C. CH2=CHCHO và HCHO. D. CH2=CHCHO và CH3CHO. Hướng dẫn: Đáp án C
nHpu = 0,5 2 n ↓= n Ag = 0,8 ↑ mH 2 = 0,5m + 1 − 0,5m − 0, 7 = 0, 3 → nancol = 0,3
→
no nandehit = 0,1 k .no nandehit = 0, 2
→Chọn C
115
Câu 18: Trích Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 2-2014) Chia hỗn hợp X gồm axit axetic và andehit acrylic có cùng số mol thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hêt với NaHCO3 thu được 1,12 lít khí (đktc). Phần 2 cho tác dụng với lượng dư dung dịch Br2. số gam Br2 tham gia phản ứng là:
A. 8.
B. 16.
C. 24.
D. 12.
Hướng dẫn: Chọn đáp án BTNT.C n CO2 = 0, 05 → n CH2 = CH − CHO = n CH3 COOH = 0, 05
→Chọn B
→ n Br2 = 2.0, 05 = 0,1 → m = 16
Chú ý : Phản ứng giữa Brom vào nhóm CHO không phải phản ứng cộng.
Câu 19. Trích Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014) Cho 0,2 mol hỗn hợp 2 andehit no,đơn chức mạch hở là đồng đẳng liên tiếp tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng ,sau phản ứng thu được 64,8 gam Ag. Phần trăm khối lượng của 2 andehit trong hỗn hợp là:
A. 20,27 ; 79,73 .
B.40,54 ; 59,46 .
C.50 ; 50 .
D. 60,81 ; 39,19 .
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n andehit = 0,2 n Ag = 0,6
HCHO : a → CH 3CHO : b
a + b = 0,2 → 4a + 2b = 0,6
a = 0,1 → %HCHO = 40,54 b = 0,1
→Chọn B Câu 20 : (Trích Chuyên Lý Tự Trọng Lần 2-2014) Một hỗn hợp X gồm axetilen, anđehit fomic, axit fomic và H2. Lấy a mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ và H2.
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy bằng nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15 gam kết tủa và khối lượng dung dịch nước vôi giảm 3,9 gam. Giá trị của a là
A. 0,10.
B. 0,50.
C. 0,25.
D. 0,15.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n = n CaCO3 = n CO2 = 0,15 ↓ n CO2 = 0,15 → m↓ − m CO2 + m H2 O = 3,9 n H2 O = 0,25
(
)
Để ý thấy rằng các chất trong X đều có 2 Hidro trong phân tử nên khi đốt có :
n X = n H2 O = 0,25
→Chọn C
Chú ý : Với nhiều bài toán hữu cơ ta cần phải tìm ra nhiều điểm đặc biệt của các hỗn hợp.
116
Câu 21:(Trích Chuyên Lý Tự Trọng Lần 1-2014) Cho hỗn hợp M gồm anđehit X (no, đơn chức, mạch hở) và hiđrocacbon Y, có tổng số mol là 0,2 (số mol của X nhỏ hơn của Y). Đốt cháy hoàn toàn M, thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Y có tính chất nào trong các tính chất sau đây ? A. Đốt cháy Y tạo ra số mol CO2 bé hơn số mol nước. B. Từ Y có thể điều chế được anđehit axetic. C. Y có thể tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo kết tủa vàng nhạt. D. Y có một đồng phân cấu tạo, mạch vòng. Hướng dẫn: Chọn đáp án B
CH CHO n CO2 = 0, 4 → M 3 n H2 O = 0, 4 CH 2 = CH 2
→Chọn B
Câu 22 :(Trích Chuyên Lý Tự Trọng Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức Y, Z. Khi cho 1,42 gam hỗn hợp X vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 8,64 gam Ag. Hiđro hóa hoàn toàn 1,42 gam hỗn hợp X thành hỗn hợp ancol X’. Cho toàn bộ hỗn hợp X’ vào bình đựng Na dư thu được 0,336 lít H2 (đktc). Công thức của Y, Z lần lượt là: A. CH3CHO và CH2=CH-CHO. B. HCHO và CH3-CH2-CHO. C. CH2=CH-CHO và CH3CHO. D. HCHO và CH2=CH-CHO. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
a + b = 0, 03 a = 0, 01 n H2 = 0, 015 → n X = 0, 03 HCHO : a → → → RCHO : b 4a + 2b = 0, 08 b = 0, 02 n Ag = 0, 08 > 2.0, 03 HCHO : 0,3 (gam) 1, 42 →D 1, 42 − 0,3 → R + 29 = 0, 02 → R = 27
→Chọn D
Câu 23 :(Trích Chuyên Bắc Giang Lần 1-2014) Cho 0,04 mol một hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2=CH-CHO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 6,4 gam brom. Mặt khác, để trung hoà 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dung dịch NaOH 0,75 M. Khối lượng của CH2=CH-COOH trong X là
A. 2,88 gam.
B. 0,56 gam.
C. 0,72 gam.
D. 1,44 gam.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
CH 2 = CH − COOH : a a + b + c = 0, 04 a = 0, 02 0, 04 CH 3COOH : b → a + 2c = n Br2 = 0, 04 → b = 0, 01 CH 2 = CH − CHO : c a + b = n NaOH = 0, 03 c = 0, 01
→Chọn D
117
Câu 24 :(Trích Chuyên Bắc Giang Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức Y và Z (biết phân tử khối của Y nhỏ hơn của Z). Cho 1,89 gam X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 18,36 gam Ag và dung dịch E. Cho toàn bộ E tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu được 0,784 lít CO2 (đktc). Tên của Z là
A. anđehit acrylic.
B. anđehit axetic.
C. anđehit butiric.
D. anđehit propionic
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Vì E + HCl có khí CO2 nên Y là HCHO.
n Ag = 0,17 0,17 − 0, 035.4 → n RCHO = = 0, 015 2 n CO2 = 0, 035 → n HCHO = 0, 035
Ta có :
→ R + 29 =
1,89 − 0, 035.30 = 56 → R = 27 0, 015
→Chọn A
Câu 25 :(Trích Chuyên Bắc Giang Lần 1-2014) Cho 5,8 gam một anđehit đơn chức X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 21,6 gam Ag. Tên gọi của X là
A. anđehit fomic.
B. anđehit axetic.
C. anđehit butiric.
D. anđehit propionic.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Để ý thấy các andehit đều là đơn chức và có trường hợp HCHO Nếu X là HCHO có : n Ag = 0,2 → n X = 0, 05 → M X = X không là HCHO: n Ag = 0,2 → n X = 0,1 → M X =
5,8 = 116 (Loại ) 0, 05
5,8 = 58 → C 2 H 5CHO 0,1
→Chọn D
Câu 26 :(Trích Chuyên Bắc Giang Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm một anđehit, một axit cacboxylic và một este (trong đó axit và este là đồng phân của nhau). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần 0,625 mol O2, thu được 0,525 mol CO2 và 0,525 mol nước. Nếu đem toàn bộ lượng anđehit trong X cho phản ứng hoàn toàn với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì khối lượng Ag tạo ra là
A. 32,4 gam.
B. 64,8 gam.
C. 21,6 gam.
D. 16,2 gam.
118
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
CO 2 : 0,525 BTKL → m X = 0,525.44 + 0,525.18 − 0,625.32 = 12,55 H 2 O : 0,525 → BTNT.oxi → n Otrong X = 0,525.3 − 0,625.2 = 0,325 O : 0,625 2 C n H 2 n O : a a + b = 0,2 a = 0, 075 nCO2 = nH2 O → → → →Chọn D C m H 2m O 2 : b a + 2b = 0,325 b = 0,125 → 0, 075.CH3CHO + 0,125.C 3 H 6 O 2 = 12,55 → n Ag = 0, 075.2 = 0,15 → m Ag = 16,2 Câu 27:Trích Chuyên Bắc Giang Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit cần dùng vừa đủ 0,375 mol O2, thu được 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Nếu cho m gam X tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì khối lượng Ag thu được là
A. 32,4 gam.
B. 48,6 gam.
C. 75,6 gam.
D. 64,8 gam.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B BTNT.Oxi n Otrong X + 0,375.2 = 0,3.2 + 0,3
→ n Otrong X = 0,15
Do số mol nước bằng số mol CO2 nên X là các andehit no đơn chức → n X = n Otrong X = 0,15 Ta có C =
HCHO 0,3 = 2 → X do đó 0,15.2 < n Ag < 0,15.4 0,15 RCHO
32, 4 < m Ag < 64,8
→Chọn B Câu 28. Trích Chuyên ĐHQG TPHCM Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Y gồm hai xeton Y1, Y2 (có tỉ lệ số mol tương ứng là 5:1) thu được 9,856 lít (đktc) CO2 và 7,92 gam H2O. Mặt khác, nếu cho m gam Y tác dụng hết với H2 (Ni, to) rồi cho toàn bộ sản phẩm tạo thành tác dụng với kali (dư) thấy thoát ra 1,344 lít H2 (đktc). Công thức phân tử của Y2 là A. C6H12O.
B. C7H14O.
C. C4H8O.
D. C5H10O.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n CO2 = 0, 44 → Y là các xeton no và đơn chức mạch hở. n H 2 O = 0, 44
Ta có :
n H 2 = 0,06
→ n Y = 0,12
Y1 ≡ C3H 6O : 0,1 C = 3,67 → Y2 : 0,02
119
Thử đáp án dễ dàng suy ra B
→Chọn B
Câu 29:Trích Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương Lần 3-2014) Cho 8,4 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng. Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với axit HNO3 loãng, thoát ra 2,24 lít khí NO (sản phẩm khửduy nhất, đo ở đktc). Công thức cấu tạo thu gọn của X là: A. CH≡C-CHO B. HCHO
C. CH3CHO
D. CH2=CHCHO
Hướng dẫn: . Đáp án C Để ý thấy nếu H = 100% thì crackinh V lit khí butan sẽ thu được 2V lít hỗn hợp khí. Vậy ta có :
H=
∆V 0,75V = = 0,75 = 75% 1V V
→ H = 75%
→Chọn C
Câu 30: (Trích Chuyên Trần Phú Hải Phòng Lần 1-2014) Hỗn hợp (X) gồm metanal và etanal. Khi oxi hóa (hiệu suất 100%) m (g) hỗn hợp (X) thu được hỗn hợp (Y) gồm hai axit hữu cơ tương ứng, có tỉ khối hơi của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X bằng x .Giá trị x trong khoảng nào? A. 1,36 < x < 1,47
B. 1,36 < x < 1,53
C. 1,62 < x < 1,53
D. 1,45 < x < 1,53
Hướng dẫn: . Chọn đáp án B Trường hợp X chỉ là HCHO: x =
46 = 1,53 30
Trường hợp X chỉ là CH3CHO: x =
60 = 1,36 44
→Chọn B
Câu 31 : (Trích Chuyên KHTN Huế Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm propanđial, fomanđehit, metyl fomat cần dùng vừa đủ 4,48 lít O2 (đktc) thu được 2,7 gam H2O. Giá trị của m là: A. 6,2.
B. 4,3.
C. 2,7.
D. 5,1.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
C 3 H 4 O2 → C 3 (H 2 O)2 X CH 2O → C(H 2 O) → n CO2 = n O2 = 0,2 → m = 2,7 + 0,2.12 = 5,1 C H O → C (H O) 2 2 2 2 4 2
120
Để làm nhanh ta hiểu nước được tách ra từ X còn O2 phản ứng đi vào CO2 Câu 32: (Trích Chuyên KHTN Huế Lần 2-2014)Cho 9,9 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở tác dụng với lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3, đun nóng. Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với HNO3 thoát ra 3,36 lít khí NO duy nhất (đktc). Công thức cấu tạo thu gọn của X là A. CH2=CHCHO.
B. CH3CHO.
C. HCHO.
D. CH3CH2CHO.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n NO = 0,15 → n Ag = 0, 45 → n X =
0,225 → B 0,1125
Câu 33 : (Trích Chuyên KHTN Huế Lần 2-2014) Oxi hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m + 8) gam hỗn hợp Y gồm hai axit. Đem đốt cháy hết hỗn hợp Y cần vừa đủ 29,12 lít O2 (ở đktc). Giá trị m là: A. 22,4.
B. 24,8.
C. 18,4 .
D. 26,2.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
8 n X = n Y = n O = 16 = 0,5 3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2 O → n = 2, 4 → m = 0,5C 2,4 H 4,8O = 24,8 C n H 2 n O 2 + 2 1,3 0,5 Câu 34: (Trích Chuyên Biên Hòa Hà Nam Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm meanal và etanal . Cho 10,4 gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3 thu được 108 gam kết tủa. Hỏi 10,4 gam hỗn hợp X phản ứng được tối đa với bao nhiêu lít H2 ở đktc (xúc tác Ni,to) A. 8,96 lít
B. 11,2 lít
C.4,48 lít
D. 6,72 lít
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
CH 3CHO : a 44a + 30b = 10, 4 a = 0,1 → → → n H2 = 0,3 2a + 4b = 1 b = 0,2 HCHO : b Câu 35. (Trích Chuyên Thái Bình Lần 2-2014) Một hỗn hợp gồm hai anđehit X và Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của anđehit no đơn chức, mạch hở. Cho 1,02 gam hỗn hợp trên phản ứng với dd
121
dư thu được 4,32 gam Ag kim loại (hiệu suất phản ứng 100%). Công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là A. HCHO, C. Hướng dẫn: Chọn đáp án B
B. D.
HCHO : a 4a + 2b = 0, 04 TH1 → CH 3CHO : b 30a + 44b = 1, 02 Có giá trị < 0→ loại
TH2;nAg = 0, 04 → n hh = 0, 02 M=
1, 02 = 51 → B 0, 02
→Chọn B
Chú ý: những bài toán tráng Ag phải thử với HCHO ngay nếu có đáp án thì chọn luôn
Câu 36.(Trích Chuyên Thái Bình Lần 2-2014) Chia m (g) một anđehit X thành hai phần bằng nhau: Phần 1: Đốt cháy hoàn toàn thu được 3,36 lít và 2,7 g . Phần 2: cho tác dụng với dư thu được Ag kim loại với tỉ lệ mol A.Không xác định được C.Anđehit fomic Hướng dẫn: . Chọn đáp án C
. Anđehit X là: B.Anđehit no 2 chức D.Anđehit no đơn chức
CO 2 : 0,15 → 1 LK π H 2 O : 0,15 n X : n Ag = 1 : 4 → HCHO Câu 37 .(Trích Chuyên Thái Bình Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn a mol anđehit no, mạch hở A thu được b mol và c mol . Biết b-c=a và thành phần phần trăm khối lượng cacbon trong A là 50%. Cho m gam A tác dụng với một lượng dư dd
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
17,28 gam Ag. Giá trị của m là: A: 2,88
B: 3,52
C: 2,32
D: 1,2
Hướng dẫn: .Chọn đáp án A
122
b − c = a → 2π n = 3 12n 1 → 10n = 16x − 2 → x = 2 C n H 2 n − 2 O x → 14n − 2 + 16x = 2
HOC − CH 2 − CHO A nAg = 0,16 → nA = 0, 04
Câu 38: (Trích Chuyên Lê Khiết Lần 3-2014) Cho andehit X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 rồi axit hoá thì thu được axit cacboxylic Y. Hidro hoá hoàn toàn X thu được ancol Z. Cho axit Y tác dụng với ancol Z thu được este G có công thức phân tử C6H10O2. X là A.CH3CH2CH=O
B.CH2=CH-CH=O
C.CH3CH=O
D.O=HC-CH=O
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Vì G có 6 C nên X phải có 3 C → loại C và D. Vì G có 2 liên kết π → Y là axit không no
→Chọn B
Câu 39: (Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2014) Cho 10,2 gam hợp chất hữu cơ X ( có thành phần nguyên tố C, H, O) tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,45 mol AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được 32,4 gam Ag. Công thức cấu tạo của X là: A. CH≡C-[CH2]2-CHO.
B. CH3-C≡C-CHO.
C. CH2=C=CH-CHO.
D. CH≡ C-CH2-CHO
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n AgNO3 = 0, 45 → X có liên kết 3 đầu mạch n Ag = 0,3
Ta có :
Và n X = 0,15 → M X =
10, 2 = 68 → CH ≡ C − CH 2 − CHO 0,15
Câu 40 : (Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2015) Cho hỗn hợp khí X gồm HCHO và H2 đi qua ống sử dụng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y gồm hai chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam H2O và 7,84 lít khí CO2 ( ở đktc). Phần trăm theo thể tích của H2 trong X là: A. 46,15%.
B. 65,00%.
C. 35,00%.
D. 53,85%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Vì Y chỉ là hai chất hữu cơ nên H2 hết.
123
HCHO : a BTNT.C+ H a = n CO2 = 0,35 → → %H 2 = 53,85 H 2 : b b + a = n H2O = 0,65 → a = 0,3
Ta có : X
Câu 41 : (Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2015) Một hỗn hợp X gồm axetilen, andehit fomic, axit fomic và H2. Lấy 0,25 mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ và H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy bằng nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng sảy ra hoàn toàn thu được 15 gam kết tủa và dung dịch Z. Khối lượng dung dịch Z thay đổi so với khối lượng nước vôi trong ban đầu là: A. giảm 10,5gam.
B. giảm 3,9 gam.
C. tăng 4,5 gam.
D. tăng 1,1 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Nhận thấy rằng các chất trong X đều có 2 nguyên tử H.Do đó, n X = n H O = 0,25 2
BTNT.C n ↓ = 0,15 → n CO = 0,15 2
→ ∆m = m CO + m H O − m ↓ = 0,15.44 + 0,25.18 − 15 = −3,9(gam) 2
2
Câu 42: (Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2014) Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,1 mol axeton; 0,08 mol propenal; 0,06 mol isopren và 0,32 mol hiđro có Ni làm xúc tác thu hỗn hợp khí và hơi Y. Tỉ khối của Y so với không khí là 375/203. Hiệu suất hiđro đã tham gia phản ứng cộng là A. 93,75%
B. 87,5%
C. 80%
D. 75,6%
Hướng dẫn: B
C 3 H 4 O : 0, 08 C 5 H 8 : 0, 06 H =100% ung X → n phan = 0,38 > 0,32 H2 C 3 H 6 O : 0,1 H : 0,32 2
n X = 0,56 m X = 15 = m Y
0,28 = 87,5% 0,32 Nguyen Anh Phong –Foreign Trade University – 0975 509 422
→ n Y = 0,28 → ∆n ↓= n pu H 2 = 0,56 − 0,28 = 0,28 → H =
→Chọn B
Câu 43: (Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm CnH2n-1CHO , CnH2n-1COOH, CnH2n-1CH2OH (đều mạch hở,n ∈ N*). Cho 2,8 gam X phản ứng vừa đủ với 8,8 gam brom trong nước. Mặt khác cho toàn bộ lượng X trên phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 kết thúc phản ứng thu được 2,16 gam Ag. Xác định phần trăm khối lượng của CnH2n-1CHO trong X? 124
A.26,63%
B.20.00%
C.16,42%
D.22,22%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
R − CHO : a 2a = 0,02 a = 0,01 2,8X R − COOH : b → 2a + b + c = 0,055 → b + c = 0,035 R − CH OH : c R(a + b + c) + 29a + 45b + 31c = 2,8 0,045R + 16b + 2c = 1, 495 2 a = 0,01 0,56 → b = 0,015 → %C 2 H 3CHO = = 20% 2,8 c = 0,02
→ Chon B
Câu 44.(Trích Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2014) Đem oxi hóa hoàn toàn 7,86 gam hỗn hợp 2 anđehit đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng bằng oxi thu được hỗn hợp 2 axit cacboxylic. Để trung hòa lượng axit đó cần dùng 150ml dung dịch NaOH 1M. Công thức cấu tạo của hai anđehit là? A. CH3CH2CHO và CH3CH2CH2CHO.
B. CH3CHO và CH3CH2CHO.
C. CH2 = CHCHO và CH3CH = CHCHO.
D. HCHO và CH3CHO .
Hướng dẫn: Chọn đáp án B nAxit = nAnđehit = 0,15
M=
7,86 = 52, 4 0,15
→ Chọn B
Câu 45:(Trích Chuyên KHTN Lần 2-2015) Chia 14,2 gam hỗn hợp X gồm 2 anđehit đơn chức thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn 1 phần thu được 15,4 gam CO2 và 4,5 gam H2O. Cho phần 2 tác dụng với lượng dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 43,2 gam bạc. Phần trăm khối lượng của anddeehit có phân tử khối lớn hơn là A. 559,15
B. 39,43
C. 78,87.
D. 21,13.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n CO2 = 0, 35(mol) BTKL 7,1 − 0, 35.12 − 0, 25.2 → n OTrong X = n X = = 0,15(mol) 16 n H 2O = 0, 25
Ta có :
HCHO : a a + b = 0,15 a = 0, 05 → → RCHO : b 4a + 2b = 0, 4 b = 0,1
Ta lại có : n Ag = 0, 4(mol) →
125
BTKL → %RCHO =
7,1 − 0, 05.30 = 78,87% 7,1
Câu 46. :(Trích Chuyên KHTN Lần 5-2015) Chia hỗn hợp gồm 2 andehit no đơn chức thành 2 phần bằng nhau : - Đốt cháy hoàn toàn phần thứ nhất thu được 0,54g H2O - Phần thứ 2 cộng H2 (Ni, t0) thu được hỗn hợp X gồm ancol và andehit dư Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thể tích khí CO2 thu được ở (đktc) là : A. 0,112 lít
B. 0,672 lít
C. 1,68 lít
D. 2,24 lít
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Khi đốt cháy andehit hay ancol số mol CO2 không đổi do BTNT.C Ta có nagy :
→ V = 0,03.22,4 = 0,672
→Chọn B
Câu 47 :(Trích Chuyên KHTN Lần 4-2014) Oxi hóa m gam hỗn hợp X gồm CH3CHO;C2H5CHO;C2H3CHO bằng oxi có xúc tác thu được (m+3,2)gam hỗn hợp Y gồm 3 axit tương ứng. Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thì thu được a gam Ag. Giá tri của a là: A.10,8 gam
B.21,8 gam
C.32,4 gam
D.43,2 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
nO = n CHO = 0,2 → n Ag = 0,4 → mAg = 0,4.108 = 43,2
→Chọn D
Câu 48:(Trích Chuyên KHTN Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm hai anđehit đơn chức Y và Z (biết phân tử khối của Y nhỏ hơn của Z). Cho 2,835 gam X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3trong NH3, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 27,54 gam Ag và dung dịch E. Cho toàn bộ E tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu được 1,176 lít (đktc) khí T không màu. Tên của Z là: A. anđehit butiric.
B. anđehit propionic.
C. anđehit axetic.
D. anđehit acrylic.
Hướng dẫn: . Chọn đáp án D Cho toàn bộ E tác dụng với dung dịch HCl (dư) có khí (CO2) bay ra → Y phải là HCHO. Ta có : n CO2 = 0,0525
→ n HCHO = 0,0525
126
n Ag = 0, 255 n HCHO = 0,0525
Do đó :
M RCHO =
→ n RCHO =
2,835 − 0,0525.30 = 56 0,0225
0, 255 − 0,0525.4 = 0,0225 2
→ C2 H 3CHO
→Chọn D
Câu 49 : (Trích Chuyên SPHN Lần 1-2014) Cho 2,8 gam andehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với một lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3 đun nóng, thu được m gam Ag. Hòa tan hoàn toàn m gam Ag bằng dung dịch HNO3 đặc, sinh ra 2,24 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Công thức của X là A. C2H5CHO
B. HCHO
C. C2H3CHO
D. CH3CHO
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
2,8 = 56 → C 2 H 3CHO 0, 05 = 0,1 → 2,8 n X = 0, 025 → M X = = 112 (loai) 0, 025 n X = 0, 05 → M X =
BTE n NO2 = 0,1 → n Ag
→Chọn C
Câu 50 : (Trích Chuyên SPHN Lần 5-2014)Chia m gam HCHO thành hai phần bằng nhau: - Phần 1 cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, thu được 8,64 gam Ag kết tủa. - phần 2 oxi hóa bằng O2 xúc tác Mn2+ hiệu suất phản ứng là h%, thu được hỗn hợp X. cho X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, thu được 6,48 gam Ag. Hiệu suất của phản ứng (h%) có giá trị là A. 80% B. 75% C. 50% D. 25% Hướng dẫn:C Với phần 1: n Ag = 0, 08 → n HCHO = 0, 02
0, 02.H n HCOOH = 100 0, 02.H 0, 02.H Với phần 2 : → n Ag = 0, 06 = 2. + 4(0, 02 − ) → H = 50 100 100 0, 02.H n = 0, 02 − HCHO 100 Câu 51.(Trích Chuyên SPHN Lần 3-2014) Cho 4,4 gam andehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 đun nóng, thu được 21,6 gam Ag. Công thức X là : A. CH3CHO
B. C2H3CHO
C. HCHO
D. C2H5CHO
Hướng dẫn:Chọn đáp án A nAg = 0,2 Câu 52. .(Trích Chuyên SPHN Lần 2-2014) Cho 0,125 mol andehit mạch hở X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 27 gam Ag. Mặt khác, hidro hóa hoàn toàn 0,25 mol X cần vừa đủ 0,5 mol H2. Dãy đồng đẳng của X có công thức chung là : 127
A. CnH2n(CHO)2 (n ≥ 0)
B. CnH2n + 1CHO (n ≥ 0)
C. CnH2n - 3CHO (n ≥ 2)
D. CnH2n – 1CHO (n ≥ 2)
Hướng dẫn:Chọn đáp án D
nX = 0,125 1CHO nAg = 0,25 = 2nX → 2Pi nH = 2nX 2
→Chọn D
Câu 53: (Trích Chuyên Vinh Lần 4-2014) Hỗn hợp M gồm 4 chất hữu cơ A, B, C, D có khối lượng phân tử tăng dần. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp M chỉ thu được 2,7 gam H2O và 2,24 lít CO2 (đktc). Cũng 0,1 mol hỗn hợp M thực hiện phản ứng tráng bạc thì thu được 12,96 gam Ag. Phần trăm số mol của D trong hỗn hợp M là A. 40%.
B. 60%.
C. 25%.
D. 50%.
Hướng dẫn:Chọn đáp án A
n = 0,1 M Ta có n H2 O = 0,15 do đó các chất trong M đều có 1 C. n CO2 = 0,1
A − CH 4 B − HCHO : b n A + C = n H2 O − n CO2 = 0, 05 → b + d = 0,1 − 0, 05 = 0, 05 C − CH 3OH D − HCOOH : d
AgNO3 → 4b + 2d = 0,12
b = 0, 01 → %D = 40% d = 0, 04 Câu 54 : (Trích Chuyên Vinh Lần 3-2014) Hỗn hợp M gồm C2H2 và hai anđehit X1, X2 đồng đẳng kế tiếp ( M X1 < M X 2 ). Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng vừa đủ 0,3 mol O2, thu được 0,25 mol CO2 và 0,225 mol H2O. Công thức của X1 là
A. CH3−CHO.
B. OHC−CHO.
C. HCHO.
D. CH2=CH−CHO.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C Trường hợp 1: Andehit có 2 nguyên tử O (phương án B) Trường hợp này các chất trong M đều có 2 liên kết π do đó ta có ngay:
128
n M = n CO2 − n H2 O = 0,25 − 0,225 = 0, 025 →C =
Vô lý
0,25 = 10 0, 025
Trường hợp 2: Andehit có 1 nguyên tử O
C H : a BTNT.Oxi M 2 2 → b + 0,6 = 0,25.2 + 0,225 → b = 0,125 andehit : b
→Chọn C
→ n CO2 = 2a + n.0,125 = 0,25 → n < 2 BTNT.C
Câu 55: (Trích Chuyên Vinh Lần 1-2014) Hỗn hợp M gồm anđehit X và xeton Y đều đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng vừa đủ 0,4 mol O2, thu được 0,35 mol CO2 và 0,35 mol H2O. Số mol của Y trong m gam M có thể là A. 0,08 mol.
B. 0,10 mol.
C. 0,05 mol.
D. 0,06 mol.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C Bảo toàn nguyên tố oxi ngay
nOM + 0, 4.2 = 0, 35.2 + 0,35 → nOM = 0, 25 → n =
HCHO : a 0, 35 = 1, 4 → 0, 25 C n H 2 n O : b
a + b = 0, 25 a = 0, 2 n =3 → suy ra C ngay a + nb = 0,35 b = 0, 05
Ta có ngay :
Câu 56 : (Trích Chuyên Vinh Lần 2-2015) Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam hỗn hợp X gồm andehit acrylic, metyl axetat, andehit axetic và etylen glicol thu được 1,15 mol CO2 và 23,4 gam H2O. Mặt khác, khi cho 36,5 gam hỗn hợp X trên tác dụng hết với dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được tối đa m gam Ag. Giá trị gần nhất của m là : A. 43,5
B. 64,8
C. 53,9
D. 81,9
Hướng dẫn: Chọn đáp án C + Bọn X này có gì chung ? Á à…có hai tên có 1.O và 4.H đều có mối liên quan tới Ag. Hai thằng còn lại có 2.O và 6.H không liên quan tới Ag.
CO 2 :1,15(mol) C x H 4 O : a(mol) Ch¸y → H 2 O :1,3(mol) C y H 6 O 2 : b(mol)
Dån vµo thµnh + Vậy thì X →
129
BTKL → n OTrong X =
29, 2 − 1,15.12 − 1,3.2 = 0,8(mol) 16
BTNT.O → a + 2b = 0,8 a = 0, 2 → BTNT.H → → 4a + 6b = 2, 6 b = 0, 3
Chú ý : Có sự thay đổi khối lượng giữa các lần thí nghiệm các em nhé !
→ n − CHO = 0, 2.1, 25 = 0, 25 → m = 0, 25.2.108 = 54(gam) Câu 57: (Trích Chuyên Vinh Lần 1-2015)Hỗn hợp M gồm hai anđehit đơn chức, mạch hở X và Y (phân tử Y nhiều hơn phân tử X mọt liên kết π). Hiđro hóa hoàn toàn 10,1 gam M cần dùng vừa đủ 7,84 lít H2 (đktc), thu được hỗn hợp N gồm hai ancol tương ứng. Cho toàn bộ lượng N phản ứng hết với 6,9 gam Na. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 17,45 gam chất rắn. Công thức của X và Y lần lượt là: A. CH3CHO và C2H3CHO B. HCHO và C3H5CHO C. CH3CHO và C3H5CHO D. HCHO và C2H3CHO Hướng dẫn: Chọn đáp án D Nhìn vào các đáp án dễ thấy X có 1 liên kết pi và Y có 2 liên kết pi. BTKL →10,1 + 0,7 + 6,9 = 17, 45 + m H2
→ m H2 = 0, 25(gam)
X : x(mol) x + 2y = 0,35 x = 0,15 → → Y : y(mol) x + y = 0, 25 y = 0,1
Khi đó : 10,1
Nhận thấy 0,15.30 + 0,1.56 = 10,1
CHỦ ĐỀ 4: AXIT DẠNG 1:hỗn hợp axit đơn chức và đa chứ pư NaHCO3 Câu 1:( Trích Đề Thi Thử Chuyên Lê Khiết Quảng Ngãi Lần 1-2015) hỗn hợp X gồm axit a xetic, axit fomic và axit oxalic. Khi cho m gam tác dụng với NaHCO3 dư thì thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol H2O. Giá trị của y là
A.0,6.
B.0,8.
C.0,3.
D.0,2
Hướng dẫn: Chọn đáp án A NaHCO
X Trong X 3 Ta có : X → n ↑CO2 = 0, 7 → n Trong = 1, 4(mol) − COOH = 0, 7 → n O BTNT.O →1, 4 + 0, 4.2 = 0,8.2 + y → y = 0, 6(mol)
130
Nhận xét bài toán loại này có đặc điểm :
2.nCOOH = 2.nCO2 = nOaxit . Cho mol khí CO2 bay ra là cho biết mol của nhóm –COOH cho biết mol oxi trong oxit và ngược lại. Khi đốt cháy X
CO O2 X → 2 H 2O Bảo toàn mol nguyên tử oxi cho pư đốt cháy .
Câu 2: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 3-2014)Đốt cháy hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm RCOOH, C2H3COOH, và (COOH)2 thu được m gam H2O và 15,68 lít CO2 (đktc). Mặt khác, 25,3 gam hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với NaHCO3 dư thu được 11,2 lít (đktc) khí CO2.Giá trị của m là A. 10,8 gam B. 9 gam C. 7,2 gam D. 8,1gam Hướng dẫn: Nhận xét : đốt cháy 25,3 gam hỗn hợp X gồm RCOOH, C2H3COOH, và (COOH)2 thu được m gam H2O và 15,68 lít CO2 (đktc) . nếu ta qui đổi X thành hợp chất chưa C,H, O
C : a 25,3.g H : 2b 12a + 2b + 16c = 25, 3(1) O : c Đề bài cho mol CO2 tức cho a dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố cacbon.
a = nCO2 = 0, 7.mol Đến đây chỉ còn hai ẩn chưa biết là b và c. Đề bài lại thêm chử mặc khác 25,3 gam hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với NaHCO3 dư thu được 11,2 lít (đktc) khí CO2 suy ra ngay 2.nCOOH = 2.nCO2 = nOaxit . Cho mol khí CO2 bay ra là cho biết mol của nhóm –COOH cho biết mol oxi trong oxit cho
2c = 0.5.2 c = 1.mol từ đây dễ dàng suy ra ngay b suy ra khối lượng nước 18.b Có ngay : nCO2 = nCOOH = 0,5 → nO = 0,5.2 = 1 X
BTKL → 25,3 = mo + me + mH = 1.16 + 0, 7.12 +
m .2 → m = 8,1 18
→Chọn D
Câu 3: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2014)Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic và axit axetic. Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 thu được 1,344 lít CO2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 2,016 lít O2 (đktc), thu được 4,84 gam CO2 và a gam H2O. Giá trị của a là A. 3,60 B. 1,80 C. 1,62 D. 1,44 Hướng dẫn: Chọn đáp án D 131
nCO 2 = nCOOH = 0, 06 a → a = 1, 44 BToxi : 0, 06.2 + 0, 09.2 = 0,11.2 + 18
→Chọn D
Câu 4 : ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Quốc Học Huế Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn 54 gam hỗn hợp X gồm axit fomic,axit axetic; axit acrylic,axit oxalic và axit ađipic thu được 39,2 lít CO2(đktc) và m gam H2O. Mặt khác ,khi cho 54 gam hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với dd NaHCO3 dư thu được 21,28 lít CO2(đktc). Giá trị của m là: A.46,8 gam B.43,2gam C.23,4gam D.21,6gam. Hướng dẫn: . Chọn đáp án C BTKL n CO2 = n COOH = 0,95 → 54 = m C + m O + m H = 1,75.12 + 0,95.2.16 +
m .2 → m = 23, 4 18
Câu 5: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014)Đốt cháy hoàn toàn 34 gam hổn hợp X gồm CH2(COOH)2 ,CxHyCOOH và HCOOH, rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong (dư) thu được 110 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 47,2 gam. Lấy 17 gam X tác dụng hết với dung dịch NaHCO3 (dư), thu được V lít khí CO2 (đktc). Giá trị của V là A. 5,6.
B. 11,2.
C. 6,72.
D. 7.84.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C Với 34 gam hỗn hợp X:
(
∆m ↓= m↓ − m CO2 + m H2 O
)
(
)
→ 47,2 = 110 − 1,1.44 + m H2 O → n H2 O = 0,8
BTKL → 34 = m(C, H,O) → n Otrong X =
34 − 1,1.12 − 0,8.2 = 1,2 → n COOH = 0,6 16
Với 17 gam hỗn hợp X: n COOH = 0,3 → V = 0,3.22, 4 = 6,72
→Chọn C
Câu 6 : ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam hỗn hợp X gồm CH2(COOH)2, CxHyCOOH và HCOOH, rồi hấp thụ hoàn toàn sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong (dư), thu được 11 gam kết tủa, khối lượng dung dịch giảm 4,72 gam. Cho 3,4 gam X tác dụng hết với dung dịch NaHCO3 (dư), thu được V lít khí CO2 (đktc). Giá trị của V là
A. 1,344.
B. 1,120.
C. 1,564.
D. 2,240.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Chú ý : m X = 3, 4 =
m(C, H,O)
n ↓ = n CaCO3 = n CO2 = 0,11 n CO = 0,11 → 2 ∆m ↓= 4,72 = 11 − (m CO2 + m H2 O ) n H2 O = 0, 08 132
BTNT + BTKL X → n trong = O
3, 4 − 0,11.12 − 0, 08.2 = 0,12 → n − COOH = 0, 06 → n CO2 = 0, 06 16
Câu 7. ( Trích Đề Thi Thử Chuyên ĐHQG TPHCM Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn 54 gam hỗn hợp X gồm acid fomic, acid axetic, acid acrylic, acid oxalic và acid ađipic thu được 39,2 lít CO2 (đktc) và m gam H2O. Mặt khác, khi cho 54 gam hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaHCO3 dư, thu được 21,28 lít CO2 (đktc). Giá trị của m là
A. 21,6.
B. 46,8.
C. 43,2.
D. 23,4.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Ta có : X + NaHCO3
trong X : n CO2 = 0,95 → n COOH = 0,95 → n Otrong X = 1,9
BTKL → 54 = m(C, H,O) = 1,75.12 + 1,9.16 +
m .2 18
→ m = 23, 4 Câu 8 : ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Nguyễn Quang Diêu Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm axit fomic ,axit axetic ,axit acrylic ,axit oxalic . Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 ,thu được 0,1 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần vừa đủ 0,09 mol O2 sinh ra 0,14 mol CO2 . Giá trị của m là: A.5,8 B.5,03 C.5,08 D.3,48 Hướng dẫn: Chọn đáp án C trong X Ta có : n ↑CO2 = n COOH = 0,1
→ n Otrong X = 0, 2
BTNT.Oxi → 0, 2 + 0,09.2 = 0,14.2 + n H2 O
→ n H 2 O = 0,1
BTKL → m X = m(C, H,O) = 0,14.12 + 0,2.16 + 0,1.2 = 5,08
→Chọn C
Câu 9 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm CH3COOH, CxHyCOOH và (COOH)2. Cho 29,6 gam X tác dụng với Na dư thu được 5,6 lít khí H2 đktc. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 29,6 gam thu được 14,4 gam H2O và CO2. Dẫn toàn bộ vào 350ml dung dịch Ba(OH)2 2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A.197,0
B. 137,9
C. 78,8
D. 44,0.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C X trong X n H2 = 0, 25(mol) → n −trong =1 COOH = 0, 5 → n O Ta có : trong X = 1, 6(mol) n H2O = 0,8 → n H BTKL → n Ctrong X =
29, 6 − 1.16 − 1, 6.1 BTNT.C = 1(mol) → n CO2 = 1 12 133
CO
BaCO3 BaCO3 : 0, 4 → m = 78,8(gam) BTNT.C + Ba → Ba(HCO3 ) 2 Ba(HCO3 ) 2 : 0, 3
2 Lại có : n Ba (OH)2 = 0, 7 →
Câu 10 .(Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 29,6 gam hỗn hợp X gồm CH3COOH; CxHyCOOH và (COOH)2 thu được 0,8 mol H2O và m gam CO2. Mặt khác cũng 29,6 gam X khi tác dụng với lượng dư NaHCO3 thu được 0,5 mol CO2. Giá trị của m là: A. 44 gam
B. 22 gam
C. 11 gam
D. 33 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Đây là bài toán kết hợp BTNT và BTKL khá hay.Mấu chốt là đi tìm khối lượng C trong X rồi BTNT.C Ta có : X + NaHCO3 → CO 2
Trong X → n COOH = n CO2 = 0, 5 →→ n OTrong X = 1
BTKL → m X = m(C, H,O) → m C = 29,6 − 1.16 − 0,8.2 = 12 BTNT.C → n CO2 = n CTrong X = 1 → m CO2 = 44(gam)
Câu 11 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic, axit acrylic và axit oxalic. Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thì thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 4,48 lít khí O2 (đktc), thu được 17,6 gam CO2 và y gam H2O. Giá trị của y là: A. 1,8.
B. 2,7. C. 7,2.
D. 5,4.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Ta có ngay : n CO2 = 0,35 BTNT.O →
trong X → n COOH = 0,35
0,7 + 0, 2.2 = 0, 4.2 +
y 18
→ n Otrong X = 0,7
→ y = 5, 4
→Chọn D
Câu 12 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 1-2014) Hỗn hợp M gồm 4 axit cacboxylic. Cho m gam M phản ứng hết với dung dịch NaHCO3, thu được 0,1 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng vừa đủ 0,09 mol O2, sinh ra 0,14 mol CO2. Giá trị của m là A. 5,80.
B. 5,03.
C. 5,08.
D. 3,48.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C BTNT.oxi n CO2 = n COOH = 0,1 → 0,1.2 + 0, 09.2 = 0,14 + 2n H2 O → n H2 O = 0,1 BTKL → m = mC + mH + mO = 0,09.12 + 0,1.2 + 0,1.2.16 = 5,08
134
Câu 13 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 4-2015) Hỗn hợp X gồm axit oxalic, axit axetic, axit acrylic và axit malonic (HOOCCH2COOH). Cho 0,25 mol X phản ứng hết với lượng dư dung dịch NaHCO3, thu được 0,4 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol X trên cần dùng vừa đủ 0,4 mol O2, thu
được CO2 và 7,2 gam H2O. Phần trăm khối lượng của axit oxalic trong X là A. 21,63%.
B. 43,27%.
C. 56,73%.
D. 64,90%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B X + Với NaHCO3 : n CO2 = 0, 4(mol) → n Trong − COOH = 0, 4(mol)
n H2 O = 0, 4(mol) BTKL + Cháy → m X = m(C, H,O) =20,8(gam) 0, 4.2 + 0, 4.2 − 0, 4 BTNT.O → n CO2 = = 0,6(mol) 2
C X H Y O2 : a(mol) a + b = 0,25 a = 0,1(mol) → → C X' H Y 'O 4 : b(mol) 2a + 4b = 0,8 b = 0,15(mol)
+ Để ý X rồi quy về
n CH3COOH = 0,25 − 0,2 = 0,05(mol) n CH2 =CH −COOH = 0,05
+ Tiếp tục để ý số liên kết π trong X → n CO2 − n H2 O = 0,2 →
x + y = 0,15 HOOC − COOH : x x = 0,1(mol) → BTNT.C → HOOC − CH 2 − COOH : y → 2x + 3y = 0,35 y = 0,05(mol)
+
+ → %HOOC − COOH =
0,1.90 = 43,27% 20,8
Câu 14 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 3-2015) Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit oxalic và axit ađ ipic. Lấy m gam X tác dụ ng vớ i dung dịch NaHCO3 dư thu được 0,7 mol CO2. Nếu lấy m gam X tác dụng vừa đủ với etylen glicol (giả sử hiệu su ất phản ứng 100%, sản phẩm chỉ có chức este) thì khối lượ ng este thu được là
A. (m + 30,8) gam.
B. (m + 9,1) gam.
C. (m + 15,4) gam.
D. (m + 20,44) gam.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
135
n etylen glicol = 0,35 n H2O = 0, 7
X Ta có : n CO2 = 0, 7 → n Trong − COOH = 0, 7 →
BTKL → m este = m + 0, 35.62 − 0, 7.18 = m + 9,1
Câu 15 . ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Lê Khiết Quảng Ngãi Lần 1-2015) Cho m gam hỗn hợp X gồm axit axetic, axit benzoic, axit oxalic tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được a (gam) muối. Nếu cũng cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với Ca(OH)2 vừa đủ thì thu được b (gam) muối. Biểu thức liên hệ a, b, m là
A. 8m=19a-11b
B. m=11b-10a
C. 3m=22b-19a D. 9m=20a-11b
Hướng dẫn:
n H2O = x = n OH−
m + 40x = a + 18x a − m = 22x → → → 22b − 19a = 3m x m + 2 ( 40 + 34 ) = b + 18x b − m = 19x
Câu 17: ( Trích Đề Thi Thử Chu Văn An Lần 3-2014)Đốt cháy hoàn toàn 22,2 gam hỗn hợp X gồm CH3COOH, CH2=CH-COOH, (COOH)2 thì thu được 9 gam H2O và V lít khí CO2 (ở đktc). Nếu cho 22,2 gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch NaHCO3 dư, thấy thoát ra 8,96 lít CO2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 17,92. B. 11,20. C. 15,68. D. 22,40. Hướng dẫn: Chọn đáp án C BTKL n CO2 = n COOH = 0, 4 → n Otrong X = 0,8 → 22,2 = m(C, H,O) BTNT.C → m C = 22,2 − 0,5.2 − 0,8.16 = 8, 4 → n C = n CO2 = 0,7 → C
→Chọn C
DẠNG 2: HỖN HỢP AXIT VÀ ANCOL Câu 1: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng Lần 1-2015) Axit cacboxylic X hai chức (có phần trăm khối lượng của oxi nhỏ hơn 70%), Y và Z là hai ancol đồng đẳng kế tiếp (MY < MZ). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp trên là A. 14,95%. B. 12,60%. C. 29,91%. D. 29,6%. Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n O2 = 0, 4 BTKL → m hh = 8,1 + 0,35.44 − 0, 4.32 = 10, 7(gam) Ta có : n CO2 = 0,35 n H2O = 0, 45
136
R1OH : 0,15(mol) BTNT.O hh → n Trong = 0,35.2 + 0, 45 − 0, 4.2 = 0,35 → O R 2 (COOH)2 : 0, 05(mol) Từ số mol CO2 suy ra hai ancol phải là CH3OH và C2H5OH và axit là HOOC – CH2 – COOH
HOOC − CH 2 − COOH : 0, 05 0,1.32 BTNT.C → CH 3OH : 0,1 → %CH3OH = = 29,91% 10, 7 CH CH OH : 0, 05 3 2 Bài toán cho hỗn hợp axit và hốn hợp ancol thường áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn mol nguyên tố oxi .bảo toàn mol nguyên tố cacbon. Câu 2: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2014) Hỗn hợp X gồm một ancol và một axit cacboxylic đều no, đơn chức, mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn 51,24 gam X, thu được 101,64 gam CO2. Đun nóng 51,24 gam X với xúc tác H2SO4 đặc, thu được m gam este (hiệu suất phản ứng este hóa bằng 60%). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây? A. 25,5. B. 28,5. C. 41,8. D. 47,6. Hướng dẫn: Vì cùng số cacbon trong phân tử nên : BTNT.C → n(a + b) = 2,31 Cn H 2n O 2 : a(mol) n(a + b) = 2,31 Gọi → BTKL → → 32a + 18b = 51, 24 − 2,31.14 32a + 18b = 18,9 Cn H 2n + 2O : b(mol)
2,31 2,31 18.(a + b) + 14a = 18,9 ⇔ .18 + 14a = 18,9 n n 2, 31 .18 < 18,9 n > 2, 2 vi.a > 0 n 2,31 2,31 a+b = 32.(a + b) = 18,9 + 18b ⇔ .32 − 18b = 18,9 n n 2,31 vi.b > 0 .32 > 18,9 n < 3, 91 n
a+b =
2, 2 < n < 3,91 n = 3 a = 0, 36(mol) → n = 3 → m este = 0, 36.60%.116 = 25, 056(gam) b = 0, 41(mol) Câu 3 : ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn 12,88 gam hỗn hợp gồm 1 axit no, đơn chức, mạch hở và 1 ancol no, đơn chức, mạch hở được 0,54 mol CO2 và 0,64 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa hoàn toàn lượng hỗn hợp trên thì thu được m (g) este. Giá trị của m là A. 10,20 g B. 8,82 g C. 12,30 g D. 11,08 g Hướng dẫn: Chọn đáp án A Tính ngay được mol ancol bằng mol nước trừ mol CO2 .
nancol = 0, 64 − 0, 54 = 0,1.mol 137
Bảo toàn khối lượng tính khối lượng oxi
mO = mhh − mC − mH = 12,88 − 0,54.12 − 0, 64.2 = 5,12 nO = 0, 32.mol Cn H 2 n +1OH : 0,1 BT .mol .C → 0,1n + 0,11m = 0, 54 n + 1,1m = 5, 4 C H O : 0,11. mol m 2m 2 n = 1 CH 3OH : 0,1 2 ≤ m < 4,9 C3 H 7 COOCH 3 : 0,1.mol m = 4 C3 H 7 COOH : 0,11 mC3 H 7COOCH3 = 0,1.102 = 10, 2.g Câu 4: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ Lần 1-2014) Chia 0,6 mol hỗn hợp gồm một axit đơn chức và một ancol đơn chức thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: đốt cháy hoàn toàn, thu được 39,6 gam CO2. Phần 2: đun nóng với H2SO4 đặc, thu được 10,2 gam este E (hiệu suất 100%). Đốt cháy hết lượng E, thu được 22,0 gam CO2 và 9,0 gam H2O. Nếu biết số mol axit nhỏ hơn số mol ancol thì công thức của axit là
A. C3H7COOH.
B. CH3–COOH.
C. C2H5COOH.
D. HCOOH.
Hướng dẫn: Chia Chia 0,6 mol hỗn hợp gồm một axit đơn chức và một ancol đơn chức thành 2 phần bằng nhau mỗi phần 0,3 .mol
n CO2 = 0,5 C n H 2 n O2 → nCO2 → E là no đơn chức 0,5 10,2 n H2 O = 0,5
Khi đốt cháy E :
→n=5
Este no đơn chức suy ra axit và ancol no đơn chức. bảo toàn khối lượng tính lượng oxi.
nRCOOH = nC5 H10O2 =
nCO2 5
=
0, 5 = 0,1 5
Đốt cháy phần 1: n CO2 = 0,9 → C =
0,9 =3 0,3
Cn H 2 n +1OH : 0, 2 0, 2n + 0,1m = 0,9 2n + m = 9(1) Cm H 2 mO2 : 0,1
n + m = 5(2) 2n + m = 9 n = 4 : C4 H10O n + m = 5 m = 1: HCOOH Câu 5: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 4-2014) Chia một lượng hỗn hợp X gồm 2 axit hữu cơ (no, đơn chức, mạch hở, đồng đẳng liên tiếp) và ancol etylic thành hai phần bằng nhau. Phần 1 cho phản ứng hoàn toàn với Na dư, thu được 3,92 lít H2 (đktc). Phần 2 đem đốt cháy hoàn toàn rồi cho toàn bộ sản phẩm sục vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình đựng tăng 56,7 gam và
138
có 177,3 gam kết tủa. Công thức của axit có phân tử khối lớn hơn và thành phần % về khối lượng của nó trong hỗn hợp X là:
A. C4H6O2 và 20,7%.
B. C3H6O2 và 71,15%.
C. C4H8O2 và 44,6%.
D. C3H6O2 và 64,07%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Ta có : n H2 = 0,175 → n ancol + axit = 0,175.2 = 0,35
n CO2 = n ↓ = 0,9 → n ancol = n H2 O − n CO2 = 0, 05 → n axit = 0,3 Với phần 2 ta có : 56,7 − 0,9.44 = 0,95 n H2 O = 18
→n=
CH COOH : a a + b = 0,3 a = 0,1 0,9 − 0, 05.2 = 2,67 → 3 → → 0,3 C 2 H 5COOH : b 2a + 3b = 0,8 b = 0,2
→Chọn D
Câu 6. ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Trần Đại Nghĩa Lần 1-2014)Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức A và một ancol no đơn chức B (A và B đều mạch hở và có khối lượng phân tử bằng nhau). Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X được 0,2 mol khí CO2. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với Na dư thu được 0,84 lít H2ở (đktc). Tỉ lệ khối lượng của hai chất A và B trong hỗn hợp X là A.1:1.
B.1:3.
C.1:4.
D.1:2.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Do cả A và B là đơn chức nên có ngay : n H2 = 0, 0375 → n X = 0, 075
CH3COOH : a a + b = 0, 075 a = 0, 025 m 1 → → → A = mB 2 2a + 3b = 0,2 b = 0, 05 CH3CH 2 CH 2 OH : b
C = 2,67 →Chọn D
Câu 7: (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 2-2014) Hỗn hợp M gồm ancol X, axit cacoxylic Y (đều no, đơn chức, mạch hở) và este Z tạo ra từ X và Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng vừa đủ 0,18 mol O2, sinh ra 0,14 mol CO2. Cho m gam M trên vào 500ml dung dịch NaOH 0,1M đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch N. Cô cạn dung dịch N còn lại 3,68 gam chất rắn khan. Công thức của Y là: A.C2H5COOH
B. HCOOH
C. CH3COOH
D. C3H7COOH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CO2 : 0,14(mol) H 2 O : a(mol)
Ta có : M → Ch¸y
BTNT.O → n Otrong M + 0,18.2 = 0,14.2 + a
→ n Otrong M = a − 0, 08 139
n Otrong ancol = n ancol = n H2 O − n CO2 = a − 0,14 Do đó : → n Otrong Y + Z = n Otrong M − n Otrong ancol = ( a − 0, 08 ) − (a − 0,14) = 0, 06(mol) BTNT.O
RCOONa : 0, 03 BTKL trong M NaOH → n ax → 3, 68 → R = 29 it + este = 0, 03 NaOH : 0, 02
C 2 H5COOH
Câu 8: (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 4-2014) Hỗn hợp X gồm axit hữu cơ no, đơn chức ,mạch hở A và một rượu no,đơn chức mạch hở B. Biết MA=MB . Chia m gam hỗn hợp X thành 2 phần bằng nhau: Phần 1 Cho tác dụng với Na dư thu được 0,168 lít H2(đktc). Đốt cháy hoàn toàn phần 2 rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 7,88 gam kết tủa. Công thức cấu tạo thu gọn của A và B là: A.HCOOH;C2H5OH
B.CH3COOH;C3H7OH
C.C2H5COOH;C4H9OH
D.C3H7COOH;C5H11OH
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n H2 = 0,0075 → n X = 0,015 0, 04 →C= = 2,67 0, 015 n ↓ = 0,04 Chỉ có B là phù hợp vì A hai chất đều có số C nhỏ hơn 2.C và D thì hai chất đều lớn hơn 2 C
Câu 9: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 7-2015) Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và MX<MY; Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X, T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt hoàn toàn 11,16 gam hỗ hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 13,216 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 9,36 gam mước. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng với KOH dư là A.5,04gam
B.5,44 gam
C. 4,68 gam
D.5,80 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n O2 = 0, 59(mol) BTKL 11,16 + 0, 59.32 − 9,36 → n CO2 = = 0, 47(mol) 44 n H2 O = 0,52
+ Có
+ Vì n H2 O > n CO2 nên ancol phải no và n X + Y = n LK. π = 0,04(mol)
n LK. π = 0,04 → n C > 0,04.3 = 0,12 n Z = 0,1 → HO − [ CH 2 ]3 − OH
BTNT.O + Ta → n OTrong E = 0, 47.2 + 0,52 − 0,59.2 = 0, 28 →
140
axit : C n H 2 n −2 O2 : a(mol) BTLK. π a = 0,02 → a + 2b = 0,04 + Gọi este : C m H 2m −6 O 4 : b(mol) → BTKL → → 30a + 58b = 3, 56 − 14.0,17 b = 0,01 C H O : 0,1(mol) 3 8 2 m + Vậy E → Ancol : 0,1 + 0,01 = 0,11(mol) H O : 0,02(mol) 2 KOH
BTKL →11,16 + 0,04.56 = m + 0,11.76 + 0,02.18 → m = 4,68
Câu 10: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 6-2015) Axit cacboxilic X hai chức (có phần trăm khối lượng của oxi nhỏ hơn 70%), Y và Z là hai ancol đồng đẳng kế tiếp (MY<MZ). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm X, Y, Z cần vừa đủ 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 7,84 lit khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp trên là A. 19,5%
B.12,6%
C. 29,9%
D.29,6%
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n O = 0, 4(mol) 2 BTNT.O BTKL + Có n CO2 = 0,35(mol) → n Otrong X,Y,Z = 0,35(mol) → m = 10,7(gam) n H2 O = 0, 45(mol) + Lại có C =
= 0,15(mol) CH OH n 0,35 BTNT.O = 1,75 → 3 → Y+Z 0, 2 C 2 H 5OH n X = 0,05(mol)
+ Từ dữ kiện %O < 70% và số mol CO2
m + 3n = 7 m = 3 0, 05.m + 0,15n = 0,35 n < 1, 75 n = 1,33 → X là HOOC − CH 2 − COOH
CH 3OH : 0,1(mol) 0,1.32 → %CH3OH = = 29,9% 10, 7 C 2 H 5OH : 0,05(mol)
+ Vậy → BTNT.C
Câu 11: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 3-2015) Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam X, thu được 20,16 lít CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa X với hiệu suất 60% thu được m gam este. Giá trị của m là: A. 15,30 B. 12,24 C. 10,80 D. 9,18 141
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n CO2 = 0,9(mol) → n Ancol = 1, 05 − 0, 9 = 0,15(mol) n H2 O = 1, 05(mol)
Ch¸y Ta có : X →
BTNT.O X → n Trong = O
21, 7 − 0, 9.12 − 1, 05.2 0, 55 − 0,15 BTNT.O = 0,55(mol) → n Axit = = 0, 2(mol) 16 2
Cn H 2 n +1OH : 0,15 0,15n + 0, 2m = 0,9 1,5n + 2m = 9(1) Cm H 2 mO2 : 0, 2 n = 2 : C2 H 6 O C2 H 5COOHC2 H 5 : 0,15.0, 6 = 0, 09 mC2 H 5COOHC2 H5 = 0, 09.102 = 9,18.g m = 3 : C2 H 5COOH →Chọn D Câu 12. (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 2-2015) Hỗn hợp X gồm một axit và một rượu đều no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 12,88 gam X thu được 0,54 mol CO2 và 0,64 mol H2O. Khi đun nóng 12,88 gam X với H2SO4 đặc thì thu được m gam este với hiệu suất 80%. Giá trị của m là : A. 10,2 gam
B. 11,22 gam
C. 8,16 gam
D. 12,75 gam.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n CO2 = 0,54 → n ancol = 0,64 − 0,54 = 0,1 n H2 O = 0,64
BTKL ung → n Ophan = 2
BTNT.Oxi → n Otrong X = 0,54.2 + 0,64 − 0,7.2 = 0,32
→ m = 0,1.0,8(32 + 88 − 18) = 8,16
0,54.44 + 0,64.18 − 12,88 = 0,7 32
= 0,1 n CH OH : 0,1 → ancol → 3 n axit = 0,11 C 4 H8O2 : 0,11 →Chọn C
Câu 13: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 1-2014) Hỗn hợp M gồm ancol X, axit cacboxylic Y (đều no, đơn chức, mạch hở) và este Z tạo ra từ X và Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam M cần dùng vừa đủ 0,18 mol O2, sinh ra 0,14 mol CO2. Cho m gam M trên vào 500 ml dung dịch NaOH 0,1M đun nóng, sau khi kết thúc các phản ứng thu được dung dịch N. Cô cạn dung dịch N còn lại 3,68 gam chất rắn khan. Công thức của Y là A. C2H5COOH.
B. HCOOH.
C. C3H7COOH.
D. CH3COOH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
142
3n C n H 2n O2 + 2 − 1 O2 → nCO2 + nH 2 O 3 → n CO2 − n O2 = n axit + n este = 0,03 2 3m C H O+ O2 → mCO2 + (m + 1)H 2 O m 2m + 2 2 RCOONa : 0,03 → 3,68 → R = 29 → A NaOH : 0, 02
Câu 14: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 4-2015) Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều đơn chức) và este Z được tạo ra từ X và Y (trong M, oxi chiếm 43,795% về khối lượng). Cho 10,96 gam M tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 10%, tạo ra 9,4 gam muối. Công thức của X và Y lần lượt là
A. CH2=CHCOOH và C2H5OH. C. C2H5COOH và CH3OH.
B. CH2=CHCOOH và CH3OH. D. CH3COOH và C2H5OH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
trong M 10, 96.0, 43795 = = 0,3(mol) n O 16 Ta có : (loại C và D) n NaOH = 0,1 → RCOONa = 9, 4 = 94 → R = 27 CH 2 = CH − 0,1 Câu 15: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 4-2015) X, Y, Z là ba axit cacboxylic đơn chức cùng dãy đồng đẳng (MX < MY < MZ ), T là este tạo bởi X, Y, Z với một ancol no, ba chức, mạch hở E. Đốt cháy hoàn toàn 26,6 gam hỗn hợp M gồm X, Y, Z, T (trong đó Y và Z có cùng số mol) bằng lượng vừa
đủ khí O2, thu được 22,4 lít CO2 (đktc) và 16,2 gam H2O. Mặt khác, đun nóng 26,6 gam M với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 21,6 gam Ag. Mặt khác, cho 13,3 gam M phản ứng hết với 400 ml dung dịch NaOH 1M và đun nóng, thu được dịch N. Cô cạn dung dịch N thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m gần nhất với
A. 38,04.
B. 24,74.
C. 16,74.
D. 25,10.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B + Vì M có tráng bạc nên chắc chắn X phải là HCOOH (vậy axit đều no đơn chức)
143
øng + Có n Oph¶n = 2
1.44 + 16, 2 − 26,6 BTNT.O = 1,05(mol) → n Otrong M = 0,8(mol) 32
n CO2 = 1 1 − 0, 9 → n este = = 0,05(mol) , n Ag = 0,2 → n HCOOH = 0,05 n = 0,9 2 H O 2
+ Và
+ → n Y+Z = BTNT.O
n = 0,1(mol) 0,8 − 0,05.6 − 0,05.2 = 0, 2 → Y 2 n Z = 0,1(mol)
HCOOH : 0,05 CH COOH : 0,1 3 BTNT.C NaOH,BTKL + → → m = 24,74 C 2 H 5COOH : 0,1 HCOO − C 3H 5 (OOCCH 3 )(OOCC 2 H 5 ) : 0,05 Câu 16: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn 5,4 gam hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no đơn chức và một ancol đơn chức Y, thu được 0,2 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 5,4 gam X với hiệu suất 80% thu được m gam este. Giá trị của m là: A. 2,04
B. 2,55
C. 1,86
D. 2,20
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Ta có : n Ancol = n H2 O − n CO2 = 0,1(mol) → từ số mol CO2 suy ra ancol là CH3OH. BTKL → n Otrong X =
5, 4 − 0, 2.12 − 0,3.2 = 0,15(mol) → n axit = 0, 025(mol) 16
BTKL → m axit = 5, 4 − 0,1.32 = 2, 2 → M axit =
2, 2 = 88 C3H 7 COOH 0, 025
H =80% → meste = mC3H7 COOCH3 = 0,8.0, 025.102 = 2, 04(gam)
DẠNG 3 AXIT PƯ DUNG DỊCH KIỀM Câu 1:( Trích Đề Thi Thử Chuyên Lê Khiết Quảng Ngãi Lần 1-2015) Cho 3,6 gam axit cacboxylic đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12 M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là
A. HCOOH.
B. CH3COOH. C. C2H5COOH.
D. C2H3COOH
Hướng dẫn: 144
Chọn đáp án B
n KOH = 0, 06(mol) n NaOH = 0, 06(mol)
Ta có :
BTKL → 3, 6 + 0, 06(56 + 40) = 8, 28 + m H2 O → n H2O = 0, 06
Vậy axit hết kiềm dư → M =
3, 6 = 60 → CH 3COOH 0, 06
Nếu bài toán cho mol kiềm mà cho khối lượng chất rắn thì thường là kiềm dư . Câu 2:( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 2-2014) Để trung hòa 15,4 gam một hỗn hợp gồm axit hữu cơ đơn chức và phenol cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị m là A. 19,8. B. 18,9. C. 23,4. D. 23,3. Hướng dẫn: . Chọn đáp án A NaOH:0,2 → H2O:0,2 BTKL: 15,4 + 0,2.40 = m +0,2.18 → m=A →Chọn A Câu 3: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2014) Cho hỗn hợp hai axit cacboxylic hai chức tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối. Cho toàn bộ lượng muối thu được tác dụng hết với NaOH dư có mặt CaO đun nóng thu được chất rắn X và hỗn hợp hiđrocacbon Y có tỉ khối so với H2 bằng 18,5. Cho toàn bộ chất rắn X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được 0,4 mol CO2. Giá trị m là A. 25,0. B. 61,8. C. 33,8. D. 32,4. Hướng dẫn: Chọn đáp án C
RH : a a(mol) R ( COOH )2 → a R ( COONa )2 → 2 Na 2 CO3 : 2a = n CO2 = 0, 4
→Chọn C
→ R = 35 → m = 0,2. ( 35 + 67.2 ) = 33,8 → C Câu 4: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014)Hỗn hợp A gồm axit ađipic và một axit cacboxylic đơn chức X (X không có phản ứng tráng gương). Biết 3,26 gam A phản ứng được tối đa với 50 ml dung dịch NaOH 1M. Phần trăm khối lượng của X trong A là
A. 34,867%.
B. 55,215%.
C. 64,946%.
D. 29,375%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
145
NaOH : 0, 05.mol HOOC − [ CH 2 ]4 − COOH : a b 2a + b = 0, 05 a + = 0, 025 3, 26.g 2 RCOOH : b b a + < a + b < 2a + b 0, 025 < a + b < 0, 05 2 65, 2 < M < 130, 4 Với những bài toán kiểu này ta nên thử ngay.Không nên biện luận sẽ mất rất nhiều thời gian.Khi ta thử mà thấy có đáp số thì chọn luôn.
HOOC [ CH 2 ]4 COOH : a 2a + b = 0, 05 a = 0, 01 n NaOH = 0, 05 → → → 146a + 60b = 3,26 b = 0, 03 CH 3COOH : b
→Chọn B
Câu 5: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên ĐHQG TPHCM Lần 1-2014)Cho 10,0 gam axit cacboxylic đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 400 ml dung dịch gồm KOH 0,15M và NaOH 0,10M. Cô cạn dung dịch thu được 10,36 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức của X là:
A. C2H5COOH
B. HCOOH
C. C2H3COOH D. CH3COOH
Hướng dẫn: Chọn đáp án C BTKL →10 + 0,06.56 + 0,04.40 = 10,36 + m H2 O
RCOOK : 0,06 RCOONa : 0,04
Do đó axit dư → 10,36
→ n H2 O =
4,6 = 0, 255 →Vô lý 18
→ R = 27 → CH 2 = CH −
→Chọn C
Câu 6:( Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Huế Lần 2-2014) Hỗn hợp M gồm hai axit cacboxylic X, Y no, đơn chức, mạch hở là đồng đẳng kế tiếp (MX<MY). Cho m gam M tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ thu được 8,52 gam muối. Cũng m gam M tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 vừa đủ thu được 12,16 gam muối. Thành phần phần trăm về số mol của X trong M là: A. 21,89%. B. 75,00%. C. 25,00%. D. 29,81%. Hướng dẫn: Chọn đáp án C
2RCOOH → ( RCOO )2 Ba 0,5a(137 + 2RCOO) = 12,16 a = 0,08 n RCOOH = a → → a(23 + RCOO) = 8,52 R = 39,5 RCOOH → RCOONa C H COONa : x x + y = 0,08 x = 0, 02 → 0,08 2 5 → → →C C 3 H 7COONa : y 96x + 110y = 8,52 y = 0, 06 Câu 7: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 2-2014) Để trung hòa 20 ml dung dịch CxHyCOOH nồng độ 0,1M cần 10ml dung dịch NaOH nồng độ a/mol. Giá trị của a là:
146
A. 0,1
B. 0,2
C. 0,3.
D. 0,4.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Ta có : n H + = 0,1.0, 02 = 0, 002 → a =
0, 002 = 0, 2 0, 01
Câu 8. (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 3-2014)Trung hòa m gam hỗn hợp 2 axit cacboxylic đơn chức kế tiếp nhau bằng dung dịch NaOH thì thu được dung dịch chứa 1,32m gam muối cacboxlat. Vậy công thức của 2 axit là : A. HCOOH và CH3COOH
B. C2H3COOH và C3H5COOH
C. C2H5COOH và C3H7COOH.
D. CH3COOH và C2H5COOH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Ta có ngay :
KOH RCOOH → RCOONa
m
1,32m
→ R + 44 + 23 = 1,32(R + 45)
→ R = 23,75
Câu 9 : (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 7-2015) Hỗn hợp X chưa ba axit cacboxilic đều đớn chức, mạch hở, gồm một axit no và hai axit không no đều có một liên kết đôi (C=C). Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 150ml dung dịch NaOH 2M, thu được 25,56 gam hỗn hợp muối. Đốt cháy hoàn toàn m gam X hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy bằng dung dịch NaOH dư, khối lượng dung dịch tăng thêm 40,08 gam. Tổng khối lượng của hai axit cacboxylic không no trong m gam X là: A.9,96 gam
B.12,06 gam
C. 15,36 gam
D.18,96 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án B trong X BTKL Ta có : n NaOH = n X = n COOH 0,3 → m = 25,56 − 0,3.22 = 18, 96(gam)
a = 0,69(mol) n CO2 = a BTKL 44a + 18b = 40,08 → → 12a + 2b = 18,96 − 0,3.16.2 b = 0,54(mol) → H = 3,6 n H2 O = b
+ Gọi
+ Lại có n axit khong no = n CO2 − n H2 O = 0,15(mol) → n HCOOH = 0,15(mol) + Rồi → m axit khong no = 18,96 − 0,15.46 = 12,06(gam) BTKL
Câu 10: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 3-2015) Hợp chất X có thành phần gồm C, H, O chứa vòng benzene. Cho 6,9 gam X vào 360 ml dung dịch NaOH 0,5M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam chất rắn khan. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,9 gam chất X cần vừa đủ 7,84 lít O2 (đktc), thu được 15,4 gam CO2. Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Giá trị của m là: 147
A. 13,2 Hướng dẫn: Chọn đáp án B
B. 11,4
C. 11,1
D. 12,3
6,9 + 0,35.32 − 15, 4 = 0,15(mol) 18 6, 9 − 0,15.2 − 0,35.12 BTKL X → 6, 9 = m(C, H, O) → n Trong = = 0,15(mol) O 16 → C : H : O = 0,35 : 0, 3 : 0,15 → C7 H 6 O3
BTKL Đốt cháy X → n H 2O =
Dựa vào số mol NaOH → X là phenol 3 chức BTKL → 6, 9 + 0,18.40 = m + 0,15.18 → m = 11, 4(gam)
Câu 11: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic. Trung hòa m gam X bằng một lượng vừa đủ dung dịch chứa 0,3 mol KOH và 0,4 mol NaOH, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 56,6 gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 36,4.
B. 30,1.
C. 23,8.
D. 46,2.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Ta áp dụng BTKL thuần túy thôi : m + m KOH,NaOH = 56,6 + mH2 O Do trung hòa vừa đủ nên : n H2 O = n OH − = 0,7 Có ngay : m + 0,3.56 + 0, 4.40 = 56,6 + 0,7.18 → m = 36, 4
→Chọn A
Câu 12 : Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 2-2015) Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam axit cacboxylic X cần vừa đủ V lít O2 , thu được H2O và 26,88 lít CO2.Mặt khác, khi trung hòa hoàn toàn 9,125 gam X cần vừa đủ 100ml dung dịch chứa NaOH 0,5M và KOH 0,75M.Biết các thể tích khí đều đo ở đktc.Giá trị của V là : A. 16,8
B. 29,12
C. 8,96
D. 13,44
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Để tránh nhầm lẫn ta quy tất cả số liệu về 29,2 gam.
n CO2 = 1, 2(mol) n H2O = a(mol)
Ch¸y Ta có : X →
n
OH −
=3, 2(0,1.0,5 + 0,1.0, 75) = 0, 4(mol) → n X = 0, 4
BTKL X → m Trong = 29, 2 − 1, 2.12 − 0, 4.2.16 = 2(mol) → a = 1(mol) H
148
BTNT.O → 0, 4.2 + 2.n O2 = 1, 2.2 + 1 → V = 1,3.22, 4 = 29,12(l)
DẠNG 4 : ĐỐT CHÁY AXIT Câu 1: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Ninh Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đôi C = C trong phân tử, thu được V lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O. Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là : A. 28/55(x-30y) B. V=28/95(x-62y) C. V=28/55(x+30y) D. V=28/95(x+62y) Hướng dẫn: Chọn đáp án C
V V mC = 12. CO2 : C H O : a O2 22, 4 22, 4 → x y 2 mCx H y O2 = mC + mH + mO H 2O : y nH = y. mH = 2 y n − nH 2 O V V a = CO2 = − y mO = 32a = 32. − 32. y 2 −1 22, 4 22, 4 V V 20.V 20.V mCx H y O2 = 12. + 2 y − 32. − 32 y = −30 y − = 30 y + x 22, 4 22, 4 22, 4 22, 4 28 V = (30 y + x) 25 Câu 2: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014)Đốt cháy hoàn toàn a mol một axit cacboxylic X no, mạch hở thu được x mol CO2 và y mol H2O. Biết a = x – y. Số nhóm –COOH có trong một phân tử axit X là
A. 3.
B. 1.
C. 2.
D. 4.
Hướng dẫn: Chọn đáp án Chú ý : Với hợp chất X chứa C,H,O nếu chứa k liên kết π thì ta luôn có :
n CO2 − n H2 O = (k − 1)n X
→Chọn C
Câu 3: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam một axit cacboxylic no (mạch cacbon hở và không phân nhánh), thu được 1,344 lít khí CO2 (đktc) và 0,9 gam H2O. Giá trị của m là
A. 0,6.
B. 1,46.
C. 2,92.
D. 0,73.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Vì mạch là thẳng nên chỉ xảy ra axit là đơn chức hoặc 2 chức.
149
n CO2 = 0, 06 nên axit là 2 chức n = 0, 05 H2 O
Vì
n axit = n CO2 − n H2 O = 0, 06 − 0, 05 = 0, 01
→ n Otrong oxit = 0, 01.4 = 0, 04
BTKL → m = 0,06.12 + 0,05.2 + 0, 04.16 = 1, 46
→Chọn B
Câu 4: (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 2-2014) Hóa hơi m gam hỗn hợp một axit no đơn chức X và một axit no đa chức Y, thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2(đo ở điều kiện nhiệt độ, áp suất). Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là A. CH3 – COOH và HOOC – CH2 – CH2 – COOH . B. CH3 – CH2 – COOH và HOOC– COOH. C. CH3 – COOH và HOOC – CH2 – COOH. D. H – COOH và HOOC – COOH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C
n
x; y
= 0,2
nđon = 0,12 nđa = 0,08
Ta có nCO2 = 0,48 =>
nH 2O = 0,4
BTKL → m =mc+mH+m0=5,76+0,8+8,96=15,52
Kết hợp với đáp án
→Chọn C
Câu 5: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 4-2015)hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no, đơn chức X và một axit no, đa chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y), thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 ( đo trong cùng điều kiện nhiệt độ áp suất). Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc). Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là A. CH3-CH2-COOH và HOOC-COOH B.CH3-COOH và HOOC- CH2-CH2COOH C. HCOOH và HOOC-COOH
D. CH3-COOH và HOOC- CH2- COOH
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
150
m hh = 15,52(gam) Ta có : n hh = 0, 2(mol) tới đây có thể loại ngay C vì khi cháy không thể cho 0,48 mol CO2. n CO2 = 0, 48(mol) Có thể có nhiều cách để biện luận ra đáp án nhưng thử đáp án có lẽ là cách đỡ mệt nhất.
n X = 0, 08(mol) → loại n Y = 0,12(mol)
Với phương án A :
n X = 0,16(mol) → m hh = 14,32 → loại n Y = 0, 04(mol)
Với phương án B :
n X = 0,12(mol) → m hh = 15,52 → Hợp lý n Y = 0, 08(mol)
Với phương án D :
DẠNG 5 : HỖN HỢP AXIT ĐƠN CHỨC VÀ ĐA CHỨC Câu 1. (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 2-2015) Hóa hơi 8,64 gam hỗn hợp gồm một axit no, đơn chức, mạch hở X và một axit no, đa chức Y (có mạch cacbon hở, không phân nhánh) thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 2,8 gam N2 (đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Đốt cháy hoàn toàn 8,64 gam hỗn hợp hai axit trên thu được 11,44 gam CO2. Phần trăm khối lượng của X trong hỗn hợp ban đầu là A. 35,25%
B. 65,15%
C. 72,22%
D. 27,78%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D Vì Y không phân nhánh nên Y có 2 nhóm COOH.
X : C n H 2 n O2 : a → a + b = 0,1 Y : C H O : b m 2m − 2 4 C : x = n CO2 = 0, 26 BTKL → 8, 64 = m(C, H, O) → H : y y + 16z = 5, 52.g(1) O : z = 2a + 4b Mol CO2 trừ mol nước bằng mol của axit no hai chức .
151
y 2 = 0, 26 − y y = 0, 52 − 2b b= 2 −1 2 0,52 − 2b + 32a + 64b = 5,52 ⇔ 32a + 62b = 5 0, 26 −
32a + 62b = 5 a = 0, 04 a + b = 0,1 b = 0, 06 X : C n H 2 n O 2 : 0, 04 BTNT.C → 0, 04n + 0, 06m = 0, 26 ⇔ 4n + 6m = 26 → m < 4.33 Y : C m H 2m− 2 O 4 : 0, 06 X : C 2 H 4 O 2 : 0, 04 → %C 2 H 4 O 2 = 27, 78% Y : C 3 H 4 O 4 : 0, 06 Nhận xét trong chương trình sgk ta chỉ học tới axit hai chức nên đề thi cũng giới hạn mức axit hai chức và khi nói đa chức hs có thể nghĩ ngay axit hai chức giải nhanh hơn .vì axit hai chức no nên trong phân tử có 2 liên kết bi mol axit hai chức no bằng mol CO2 trừ mol nước ( vì axit no đơn chức mol CO2 trừ mol nước bằng không )
Câu 2. (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 7-2014)Hóa hơi 15,52 gam hỗn hợp gồm một axit no, đơn chức X và một axit no, đa chức Y (số mol X lớn hơn số mol Y), thu được một thể tích hơi bằng thể tích của 5,6 gam N2 (đo trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Nếu đốt cháy toàn bộ hỗn hợp hai axit trên thì thu được 10,752 lít CO2 (đktc) . Công thức cấu tạo của X, Y lần lượt là A. CH3 – CH2 – COOH và HOOC – COOH B. CH3 –COOH và HOOC –CH2 – COOH C. HCOOH và HOOC – COOH D. CH3 – COOH và HOOC – CH2 – CH2 – COOH Hướng dẫn: Chọn đáp án B Khi gặp bài toán tìm CTPT – CTCT các hợp chất hữu cơ các bạn nên nhìn nhanh qua đáp án trước. Với bài này thấy ngay X đơn chức còn Y 2 chức. Ta có : n X + Y =
5,6 = 0,2 28
n CO2 = 0, 48 → n =
0, 48 = 2, 4 0,2
Loại C ngay.
X : C n H 2 n O2 : a → a + b = 0, 2 Y : C H O : b m 2m − 2 4
152
C : x = n CO2 = 0, 48 → 15,52 = m(C, H, O) → H : y y + 16z = 9, 76.g(1) O : z = 2a + 4b BTKL
Mol CO2 trừ mol nước bằng mol của axit no hai chức .
y 2 = 0, 48 − y y = 0, 96 − 2b b= 2 −1 2 0, 96 − 2b + 32a + 64b = 3, 04 ⇔ 32a + 62b = 8, 3 0, 48 −
32a + 62b = 8,8 a = 0,12 a + b = 0, 2 b = 0, 08 X : C n H 2 n O 2 : 0,12 BTNT.C → 0,12n + 0, 08m = 0, 48 ⇔ 3n + 2m = 12 → n < 4 Y : C H O : 0, 08 m 2m − 2 4 X : C 2 H 4 O2 : Y : C 3 H 4 O 4 : Câu 3 : ( Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 4-2014) Hỗn hợp X gồm hai axit mạch hở, no. nếu đem hóa hơi 16 gam hỗn hợp X thì được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 5.6 gam khí oxi (đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). đốt cháy hoàn toàn X rồi cho sản phẩm cháy qua nước vôi trong dư, thu được 47,5 gam kết tủa. Một thí nghiệm khác, khi cho 0,1 mol mỗi chất tác dụng hết với Na kim loại thì thể tích khí H2 thu được đều không vượt quá 2,24 lít (đktc). Phần trăm khối lượng của axit có phân tử khối nhỏ hơn trong hỗn hợp X là: A. 15,28%
B. 18,25%
C. 18,75 %
D. 17,85%
Hướng dẫn: Chọn đáp án C Từ dữ kiện cuối ta suy ra các axit trong X có không quá 2 nhóm – COOH .
m X = 16 Ta có : n X = 0,175 . Nếu cả hai axit đều có hai chức thì ta sẽ thấy vô lý ngay. n CO2 = 0, 475(mol) Vì m O + mC = 0,175.4.16 + 0, 475.12 = 16,9 > 16 Nếu cả hai axit đều đơn chức n Otrong X =
16 − 0, 475.12 − 0, 475.2 = 0,584375 ≠ 2.0,175 (Vô lý) 16
153
Cn H 2n O 2 : a a + b = 0,175 a = 0,05 → → Cm H 2m − 2O4 : b 0, 475.14 + 32a + 62b = 16 b = 0,125
Do đó, X gồm
CH3COOH : 0,05 → → %CH 3COOH = 18,75% HOOC − CH − COOH : 0,125 2 DẠNG 6: BÀI TẬP TỔNG HỢP AXIT Câu 1: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Giang Lần 2-2015) Hỗn hợp X gồm axit axetic, propan-2-ol. Cho một lượng X phản ứng vừa đủ với Na, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là :
A. 3,28
B. 2,40
C. 3,32
D. 2,36
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Chú ý : Hai thằng này đều có cùng M = 60 . BTNT.H BTKL n H 2 = 0, 02(mol) → n X = 0, 04(mol) → m = 0, 04.(60 + 23) − 0, 02.2 = 3, 28(gam)
Bài toán này cho nhiều chất cứ nghĩ nhiều ẩn nhưng cuối cùng có cùng CTPT nên cùng nên chỉ có 1 ẩn . kinh nghiệm bài toán cho 1 giữ kiện tìm hướng đi về 1 ẩn.
Câu 2: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn 0,03 mol hỗn hợp X gồm HCOOH, C2H5OH và CH3COOH, sau phản ứng thu được 2,20 gam CO2 và 1,08 gam H2O. Nếu nhỏ từ từ dung dịch Na2CO3 0,50M vào 0,30 mol hỗn hợp X, đến khi không có khí thoát ra thì thu được V lít khí CO2 (ở đktc). Giá trị V là A. 0,448. B. 4,48. C. 2,24. D. 0,224. Hướng dẫn: Chọn đáp án C Chú ý : Axit là no đơn chức nên cháy cho số mol H2O bằng số mol CO2
n CO2 = 0, 05 → n ancol = n H2 O − n CO2 = 0, 01 → n axit = 0, 02 n H2 O = 0, 06
Có ngay :
Vậy trong 0,3 mol hỗn hợp có 0,2 mol axit.→
2H + + CO32 − → CO 2 + H 2 O → n CO2 = 0,1 → V = 2,24
→Chọn C
Câu 3: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2014)Hỗn hợp X gồm HCHO, CH3COOH, HCOOCH3và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn X cần V lít O2 (đktc), hấp thụ hết sản phẩm cháy vào một lượng dư nước vôi trong thu được 50 gam kết tủa. Giá trị của V là A. 16,8. B. 11,2. C. 7,84. D. 8,40. Hướng dẫn: Chọn đáp án B
154
Nhìn thấy tổng số H = 2 lần tổng số O
→ X : C x H 2 n O n + xO 2 → xCO2 + nH 2 O → nO2 = nCO 2 = 0,5 → B
→Chọn B
Câu 4: ( Trích Đề Thi Thử Chu Văn An Lần 1-2014)Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic no, mạch hở Y và Z (Z nhiều hơn Y hai nguyên tử oxi). Đốt cháy hoàn toàn a mol hỗn hợp X, thu được a mol H2O. Mặt khác, nếu cho a mol X tác dụng với lượng dư dung dịch NaHCO3, thì thu được 1,6a mol CO2. Thành phần % theo khối lượng của Y trong X là A. 74,59%. B. 25,41%. C. 40,00%. D. 46,67%. Hướng dẫn: Đáp án B Cho a = 1 Vì nX = nH2O → axit chỉ có 2H →
Y : HCOOH : x mol x + y = 1 x = 0, 4 → → → %HCOOH = 25,41% Z : HOOC − COOH : y mol x + 2 y = 1, 6 y = 0, 6
→Chọn B Câu 5: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014)Chia hỗn hợp X gồm axit axetic và andehit acrylic có cùng số mol thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng hêt với NaHCO3 thu
được 1,12 lít khí (đktc). Phần 2 cho tác dụng với lượng dư dung dịch Br2. số gam Br2 tham gia phản ứng là:
A. 8.
B. 16.
C. 24.
D. 12.
Hướng dẫn: Chọn đáp án BTNT.C n CO2 = 0, 05 → n CH2 = CH − CHO = n CH3 COOH = 0, 05
→ n Br2 = 2.0, 05 = 0,1 → m = 16
→Chọn B
Chú ý : Phản ứng giữa Brom vào nhóm CHO không phải phản ứng cộng.
Câu 6: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014) Cho m(g) hỗn hợp A gồm axit cacboxylic X , Y ( số mol X = số mol Y) . biết X no, đơn chức mạch hở và Y đa chức , có mạch cac bon hở, không phân nhánh. tác dụng với Na dư thu được 1,68 lít khí H2(đktc). Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp A nói trên thu được 8,8g CO2. Phần trăm khối lượng của X trong hh là:
A. 30,25%.
B. 69,75%.
C. 40%.
D. 60%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án C Vì Y mạch không nhánh nên Y có hai chức.
C n H 2 n O 2 : a C m H 2m − 2 O 4 : a
n H2 = 0, 075
a + 2a = 0, 075.2 → a = 0, 05
155
n CO2 = 0,2
→ 0, 05(n + m) = 0,2 → n + m = 4 HCOOH : 0, 05 HOOC − CH 2 − COOH : 0, 05
Trường hợp 1 :
CH3COOH : 0, 05 HOOC − COOH : 0, 05
Trường hợp 2 :
→ %X =
→ %X =
46 = 30,67 (Không có đáp án) 46 + 104
60 = 40% 60 + 90
→Chọn C
Câu 7: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ Lần 1-2014)Trung hoà 8,2 gam hỗn hợp gồm axit fomic và một axit hữu cơ đơn chức X cần 100 ml dung dịch NaOH 1,5M. Nếu cho 8,2 gam hỗn hợp trên tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng thì thu được 21,6 gam Ag. X tác dụng được với tất các các chất trong dãy nào sau đây trong điều kiện thích hợp?
A. Dung dịch Br2, HCl, khí H2, dung dịch KMnO4. B. Ancol metylic, H2O, khí H2, phenol. C. Phenol, dung dịch Br2, khí H2. D. Na2CO3, CuCl2, KOH. Hướng dẫn: Chọn đáp án A
(
)
HCOOH : 0,1 ← n Ag = 0,2 → 0,1 + b = n NaOH = 0,15 → b = 0, 05 RCOOH : b BTKL → 0,1.46 + 0, 05.(R + 45) = 8,2 → R = 27 CH 2 = CH − COOH
A. Dung dịch Br2, HCl, khí H2, dung dịch KMnO4. B. Ancol metylic, H2O, khí H2, phenol.
Đúng
Sai.Vì có phenol
C. Phenol, dung dịch Br2, khí H2.
Sai.Vì có phenol
D. Na2CO3, CuCl2, KOH.
Sai.Vì có CuCl2 →Chọn A
Câu 8: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 4-2014) Axit malic (2-hiđroxi butanđioic) có trong quả táo. Cho m gam axit malic tác dụng với Na dư thu được V1 lít khí H2. Mặt khác, cho m gam axit malic tác dụng với NaHCO3 dư thu được V2 lít khí CO2 (Thể tích các khí đo ở cùng điều kiện). Mối quan hệ giữa V1 và V2 là:
A. V1 = 0,75V2.
B. V1 = V2
C. V1 = 0,5V2.
D. V1 = 1,5V2.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Axit malic HOOC − CH(OH) − CH 2 − COOH .m gam axit tương ứng với a mol :
156
Na a mol malic → n H2 = 1,5a V 1,5 → 1 = = 0,75 NaHCO3 V2 2 → n CO2 = 2a a mol malic
→Chọn A
Câu 9: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên Bắc Giang Lần 3-2014)Cho 0,04 mol một hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2=CH-CHO phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 6,4 gam brom. Mặt khác, để trung hoà 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dung dịch NaOH 0,75 M. Khối lượng của CH2=CH-COOH trong X là
A. 2,88 gam.
B. 0,56 gam.
C. 0,72 gam.
D. 1,44 gam.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
CH 2 = CH − COOH : a a + b + c = 0, 04 a = 0, 02 0, 04 CH 3COOH : b → a + 2c = n Br2 = 0, 04 → b = 0, 01 CH = CH − CHO : c 2 a + b = n NaOH = 0, 03 c = 0, 01
→Chọn D
Câu 10. ( Trích Đề Thi Thử Chuyên ĐHQG TPHCM Lần 1-2014)Cho 36,5 gam hỗn hợp X gồm hiđroquinon, catechol và acid axetic tác dụng với kali (dư) thu được 7,28 lít (đktc) khí H2. Thành phần phần trăm về khối lượng của acid axetic trong hỗn hợp X là
A. 32,877%.
B. 41,096%.
C. 14,438%.
D. 24,658%.
Hướng dẫn: Chọn đáp án D
C6 H 4 − (OH) 2 : a 110a + 60b = 36,5 a = 0, 25 → → 2a + b = 0,325.2 b = 0,15 CH 3COOH : b
Ta có : 36,5
→ %CH 3COOH =
0,15.60 = 24,658% 36,5
→Chọn D
Câu 11: ( Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Huế Lần 2-2014) Cho 5,76 g một axit hữu cơ đơn chức mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 g muối của axit hữu cơ. CTCT thu gọn của axit này là: A. C2H3COOH. B. CH3COOH. C. C2H5COOH. D. HCOOH Hướng dẫn: Chọn đáp án A
2 RCOOH → ( RCOO ) 2 Ca → 7, 28(2 R + 90) = 5, 76(2 R + 88 + 40) → R = 27 7, 28 5, 76 Câu 12 :( Trích Đề Thi Thử Chuyên Hà Nội AMSTERDAM Lần 2-2015) Cho m gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 8,9 gam muối của axit hữu cơ. Mặt khác cũng m gam axit hữu cơ X tác dụng với AgNO3/NH3 dư thì thu được 19,4 gam kết tủa. Công thức cấu tạo thu gọn của X là (Cho H = 1; C = 12; O = 16; Ca = 40) 157
A. HC≡C-COOH.
B. (COOH)2.
C. HCOOH.
D. CH3COOH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Dễ thấy B và D không có kết tủa khi tác dụng với AgNO3/NH3 dư nên loại Nếu là HCOOH thì n Ag = 0,1796... rất lẻ nên phang A ngay. AgNO3 / NH 3 X → n CAg ≡C −COONH 4 = 0,1 Yên tâm hơn CaCO3 X → n (CH ≡C−COO)2 Ca = 0, 05 → m = 8,9(gam)
Câu 13. (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 6-2014)Cho 5,88 gam hỗn hợp gồm HOOC – COOH và C6H4(COOH)2 tác dụng hết với NaHCO3 tạo ra 1,792 lít khí (ở đktc) . Khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là : A. 4,98 gam
B. 7,64 gam
C. 9,4 gam
D. 12,92 gam
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Ta có ngay :
n CO2 = 0,08
→ n COOH = 0,08
→ n H2 O = 0,08
BTKL → 5,88 + 0,08.84 = m + 0,08.18 + 0,08.44
→ m = 7,64
→Chọn B
Câu 14: (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 2-2014) Hỗn hợp X gồm: HCHO, CH3COOH, HCOOCH3 và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần V lít O2 (đktc), sau phản ứng thu được CO2và H2O. Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng 15,5 gam. Vậy giá trị của V tương ứng là: A. 8,40 lít.
B. 5,60 lít.
C. 3,92 lít.
D. 4,20 lít.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B Ta có ngay : n CO2 = nH 2O =0,25 →(CH2O)n+ nO2 → n CO2 + nH2O
→ nO2=0,25 → V= 0,25.22,4 = 5,6 (lít)
→Chọn B
Câu 15: (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 1-2014) Cho X là một axit hữu cơ đơn chức , mạch hở , trong phân tử có một liên kết đôi C=C . Biết rằng m gam X làm mất màu vừa đủ 400 gam dung dịch brom 4%. Mặt khác, khi cho m gam X tác dụng với dd NaHCO3 dư thu được 10,8 gam muối. Số chất thỏa mãn tính chất của X là: A. 2 chất
B. 3 chất
C. 4 chất
D. 5 chất
158
Hướng dẫn: Đáp án C
n Br2 =
400.4 X co 1 LK. π = 0,1 → n X = 0,1 100.160
Khi đó có ngay : M RCOONa = R + 44 + 23 =
10,8 = 108 → R = 41 → C 3H5COOH 0,1
Dễ dàng mò ra X là C3H5COOH (4 đồng phân cả hình học)
CH 2 = C ( COOH ) − CH 3 CH 2 = CH − CH 2 − COOH
→Chọn C
CH 3 − CH = CH − COOH (2 cis − tran) Câu 16: (Trích Đề Thi Thử Chuyên KHTN Lần 1-2014) Cho m gam hỗn hợp 2 axit hữu cơ no đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, tác dụng với 6,90 gam Na thu được 2,464 lít khí (đktc) và 19,08 gam hỗn hợp chất rắn. Tên gọi của các axit là: A. Fomic và axetic
B. Axetic và propionic
C. Propionic và butyric
D. Butanoic và pentanoic
Hướng dẫn: Đáp ánA BTKL → m + 6,9 = 19,08 + 0,11.2 → m = 12,4 → n = 1,74 → A n Na = 0,3 > 2n H2 → Na(du)
→Chọn A
Câu 17: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 4-2015) Khi cho x mol hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O) phản ứng hoàn toàn với Na hoặc với NaHCO3 thì đều sinh ra x mol khí. Mặt khác, x mol chất X phản ứng vừa đủ với 2x mol NaOH. Tên gọi của X là A. axit 3-hidroxipropanoic C. ankol o-hidroxibenzylic
B. axit adipic D. axit salixylic
Hướng dẫn: Chọn đáp án D A. HO − CH 2 − CH 2 − COOH loại vì n X : n NaOH = 1:1 B. HOOC − [ CH 2 ]4 − COOH loại vì n X : n CO2 = 1: 2 C. HO − C6 H 4 − CH 2 − OH loại vì n X : n NaOH = 1:1
159
D. HO − C6 H 4 − COOH (thỏa mãn) Câu 18: (Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 2-2015) Hỗn hợp X có C2H5OH, C2H5COOH, CH3CHO trong đó có C2H5OH chiếm 50% theo số mol. Đốt cháy m gam hỗn hợp X thu được 3,06 gam H2O và 3,136 lít CO2 (đktc). Mặt khác 13,2 gam hỗn hợp X thực hiện phản ứng tráng bạc có p gam Ag kết tủa. p có giá trị A.6,48 gam B. 8,64 gam C. Đáp án khác D. 10,8 gam Hướng dẫn: Chọn đáp án B
a − b − c = 0 C2 H 5OH : a a = 0, 03(mol) BTNT.C Ta đặt C 2 H 5 COOH : b → → 2a + 3b + 2c = 0,14 → b = 0, 02(mol) → m = 3,3(gam) BTNT.H → 6a + 6b + 4c = 0,34 c = 0, 01(mol) CH 3CHO : c Vậy trong 13,2 có 4c = 0,04 mol CH3CHO → n Ag = 0, 04.2 = 0, 08 → p = 0, 08.108 = 8, 64(gam)
Câu 19.Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 3-2014) Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đơn chức. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 0,24 mol O2 thu được CO2 và 0,2 mol H2O. Công thức 2 axit là : A. CH3COOH và C2H5COOH B. CH2 = CHCOOH và CH2 = C(CH3)COOH C. CH3COOH và CH2 = CHCOOH D. HCOOH và C2H5COOH
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
BTNToxi : 0,1.2 + 0,24.2 = 2n CO2 + 0,2 → n CO2 = 0,24 > n H2 O → loaiA, D H = 4 → loai.C
→Chọn B
160
Câu 20. Trích Đề Thi Thử Chuyên SPHN Lần 3-2014) Hỗn hợp gồm 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức và 0,1 mol muối của axit đó với kim loại kiềm có tổng khối lượng là 15,8 gam. tên của axit trên là A. axit metanoic
B. Axit etanoic
C. axit propanoic
D. axit butanoic
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
RCOOH : 0,1 → 0,1(2R + 44.2 + X + 1) = 15,8 → 2R + X = 69 RCOOX : 0,1
→Chọn B
R = 15 → →B X = 39
Câu 21: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic mạch hở. Cho X tác dụng với dung dịch NaHCO3 vừa đủ thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y rồi đốt cháy hết toàn bộ muối khan thu được thì tạo ra chất rắn T; hỗn hợp Z gồm khí và hơi. Cho Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tách ra 20 gam kết tủa. Hai axit trong X là A. HCOOH và (COOH)2.
B. CH3COOH và C2H5COOH.
C. HCOOH và CH3COOH.
D. CH3COOH và (COOH)2.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A
n ↓ = n CaCO3 = 0,2 .Để hiểu ý tưởng giải của mình các bạn hãy tự trả lời câu n CO2 = 0, 4 → n − COOH = n COONa = 0, 4
Ta có
Na 2 CO3 : 0,2 BTNT.C → n Ctrong X = n X = 0, 4 CO2 : 0,2
hỏi.C trong X đi đâu rồi ?
Do đó ,số nhóm COOH phải bằng số C
→Chọn A
Câu 22 : Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 1-2014) Trung hoà hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic đơn chức đồng đẳng kế tiếp cần dùng vừa đủ 250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5 M. Kết luận không đúng về X là A. X tác dụng được với nước brom. B. X hòa tan Cu(OH)2. C. Các axit trong X có mạch cacbon không phân nhánh. 161
D. Đốt cháy hoàn toàn X thu được số mol CO2 nhiều hơn số mol H2O. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n axit = n OH− = 0,25
→ MX =
HCOOH 12,9 = 51,6 → X 0,25 CH3COOH
A. Đúng.Vì HCOOH tác dụng được với brom. B. Đúng.Theo tính chất của axit. C. Đúng D. Sai. n CO2 = n H2 O
→Chọn D
Câu 23: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 2-2014) Hỗn hợp M gồm hai axit cacboxylic X và Y (X nhiều hơn Y một nguyên tử cacbon). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol M cần dùng vừa đủ V lít O2 (đktc), thu
được 0,45 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là A. 7,84.
B. 4,48.
C. 12,32.
D. 3,36.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n = 0,2 M C = 2,25 do đó X có 2 các bon và Y có 3 các bon. n CO2 = 0, 45 → H = 2 n H2 O = 0,2 X → HOOC − COOH : a mol a + b = 0,2 a = 0,15 → → Y → CH ≡ C − COOH : b mol 2a + 3b = 0, 45 b = 0, 05
Khi đó có ngay :
BTNT.Oxi có ngay : 0,15.4 + 0,05.2 +
V .2 = 0, 45.2 + 0,2 → V = 4, 48 (lit) 22,4
→Chọn B
Câu 24: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp M gồm ankan X và axit cacboxylic Y (X và Y có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử), thu được 0,4 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp M là
A. 25%.
B. 75%.
C. 50%.
D. 40%.
Hướng dẫn: 162
Chọn đáp án B
n M = 0,2
n CO2 = 0,4
→ mỗi chất trong M đều gồm 2 các bon.
Do số mol nước = số mol CO2 nên Y có nhiều hơn 1 liên kết π.Mà Y chỉ có 2 nguyên tử C.
C H : a a + b = 0,2 a = 0,1 → 0,2 mol M 2 6 → → HOOC − COOH : b 6a + 2b = 0,8 b = 0,1 Có ngay : %m(HOOC − COOH) =
0,1.90 = 75% 0,1.90 + 0,1.30
→Chọn B
Câu 25: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp các axit thuộc dãy đồng đẳng axit acrylic rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thấy có 10 gam kết tủa xuất hiện và khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng 25,4 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. Giá trị của m là A. 9,80.
B. 11,40.
C. 15,0.
D. 20,8.
Hướng dẫn: Chọn đáp án B
n Ca 2+ = 0,35 BTNT.Ca → n Ca(HCO3 )2 = 0,25 → n C = 0,6 → n axit = n CO2 − n H2 O = 0,1 n CaCO3 = 0,1 ∆m ↑= 0,6.44 + m H2 O − 10 = 25, 4 → n H2O = 0,5 → n Otrong axit = 2n X = 0,2 → m axit = m C + H + O = 0,6.12 + 0,5.2 + 0,2.16 = 11, 4 →Chọn B Câu 26: Trích Đề Thi Thử Chuyên Vinh Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic. Cho m gam X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, kết thúc các phản ứng thu được 21,6 gam Ag. Cho toàn bộ lượng X trên phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y còn lại 13,5 gam chất rắn khan. Công thức của hai axit cacboxylic là A. HCOOH và HOOC−COOH.
B. CH3COOH và HOOC−COOH.
C. HCOOH và C2H3COOH.
D. HCOOH và C2H5COOH.
Hướng dẫn: Chọn đáp án A n Ag = 0,2 → n HCOOH = 0,1 HCOONa : 0,1 R = 0 →A 0,1 → 0,2 − 0,1 0,1 → 13,5 = k = 2 n NaOH = 0,2 → n R − (COOH)k = RCOONa : k k k
163
CHỦ ĐỀ 5 : ESTE LIPIT DẠNG 1: HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG ESTE HÓA Câu 1: Cho 45 gam axit axetic phản ứng với 69 gam ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc), đun nóng, thu được 41,25 gam etyl axetat. Hiệu suất của phản ứng este hoá là A. 31,25%. B. 40,00%. C. 62,50%. D. 50,00%. Hướng Dẫn:
CH 3COOH + C2 H 5OH ↔ CH 3COOC2 H 5 + H 2 0 45 = 0, 75. 60 69 n C2 H5OH = = 1,5.mol. 46 41, 25 n CH3COOC2 H 5 = = 0, 46875.mol 88 0, 46875 .100 = 62,5% H = 0, 75 nCH3COOH =
Câu 2: (THPT Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương Lần 3-2014) Cho 0,25 mol axit X đơn chức trộn với 0,3 mol ancol etylic đem thực hiện phản ứng este hóa thu được thu được 18 gam este. Tách lấy lượng ancol và axit dư cho tác dụng với Na thấy thoát ra 2,128 lít H2 (đktc). Vậy công thức của axit và hiệu suất phản ứng este hóa là:
A. CH3COOH, h = 72%
B. CH2=CH-COOH, h = 72%
C. CH2=CH-COOH, h = 60%
D. CH3COOH, h = 60%
Hướng Dẫn: Ta có : n H 2 = 0,095
M este = H=
phan ung → n axit + ancol = 0,25 + 0,3 − 0,095.2 = 0,36
18 = 100 = R + 44 + 29 0,18
0,18 = 0,72 = 72% 0, 25
→ R = 27
→ n este = 0,18
CH 2 = CH − →Chọn B
Bài Tập Rèn Luyện Câu 1 : (THPT sào nam -2015) Đun nóng 24 gam axit axetic với 23 gam ancol etylic (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 26,4 gam este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là A. 44%. B. 75%. C. 55%. D. 60%. Câu 2 : (THPT Cẩm Bình Lần 1-2014)Khi đun nóng 25,8 gam hỗn hợp rượu (ancol) etylic và axit axetic có H2SO4 đặc làm xúc tác thu được 14,08 gam este. Nếu đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp ban đầu đó thu được 23,4 g nước. Hiệu suất của phản ứng este hóa là: A. 70%. B. 80%. C. 75%. D. 85%.
164
Câu 3 : (THPT Nguyễn Du -2014) Cho 60 gam CH3COOH td với 92 gam C2H5OH ( có H2SO4 đ) tạo 44 gam etyl axetat. Hiệu suất pư este hóa là A. 50,0%. B. 30,0%. C. 65,0%. D. 62,0%. Câu 4 . (THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014) Khi đun nóng 23,5 gam hỗn hợp X gồm ancol etylic và axit axetic có H2SO4 đặc làm xúc tác thu được 13,2 gam este. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X thu được 20,7 gam nước. Hiệu suất của phản ứng este hóa là A. 70%. B. 80%. C. 75%. D. 60%. Câu 5 : (THPT Chuyên Hùng Vương -2013) Thực hiện phản ứng este hóa giữa m gam etanol với m gam axit acrylic (xt H2SO4 đặc), người ta thu được m gam este. Vậy hiệu suất phản ứng este hóa là: A. 81,3% B. 46,0% C. 72,0% D. 66,7% Câu 6 : ( THPT Chuyên Bắc Ninh Lần 2-2011)Cho 0,1 mol CH3COOH tác dụng với 0,15 mol C2H5OH thì thu được 0,05 mol etyl axetat. Hiệu suất phản ứng este hoá là A. 66,67% B. 33,33% C. 100,00% D. 50,00% Câu 7 : (THPT Châu Thành -2014) Đun nóng 12 g axit axetic với một lượng dư ancol etylic (có axit H2SO4 đặc làm xúc tác). Đến khi phản ứng dừng lại thu được 11g este. Hiệu suất của phản ứng este hóa là: A. 75,5% B. 62,5% C. 91,7% D. 55,0% Câu 8 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần Cuối -2012)Cho 27,6 gam axit salixylic (axit ohiđroxibenzoic) tác dụng hết với anhiđrit axetic, thì khối lượng este thu được là A. 36 gam. B. 48 gam. C. 30,4 gam. D. 32 gam. Câu 9 . (THPT Quảng Xương 3 Lần 1-2015) Cho 28,8 gam hỗn hợp X gồm ancol etylic và axit axetic tác dụng với Na dư thu được 6,16 lít H2 (đktc). Khi đun nóng 28,8 gam hỗn hợp X có H2SO4 đặc (xúc tác) thu được 17,6 gam este. Tính % về khối lượng mỗi chất trong X và hiệu suất của phản ứng este hóa? A. 47,92% C2H5OH; 52,08% CH3COOH và hiệu suất 75% B. 47,92% C2H5OH; 52,08% CH3COOH và hiệu suất 80% C. 45,0% C2H5OH; 55,0% CH3COOH và hiệu suất 60% D. 52,08% C2H5OH; 47,92% CH3COOH và hiệu suất 70 Câu 10 : ( THPT Trần Bình Trọng Phú Yên -2015) Cho 0,25 mol axit acrylic trộn với 0,3 mol ancol đơn chức X đem thực hiện phản ứng este hóa thu được thu được 18 gam este. Tách lấy lượng ancol và axit dư cho tác dụng với Na thấy thoát ra 2,128 lít H2. Công thức của ancol và hiệu suất phản ứng este hóa là : A. CH2=CH-CH2OH, H%= 78% B. CH3- CH2OH, H% = 72%. C. CH2=CH-CH2OH, H% = 72% D. CH3OH, H% = 68% Câu 11 : (THPT Lê Hồng Phong Tây Ninh -2014) Đun sôi hỗn hợp gồm 12g axit axetic và 11,5g ancol etylic với H2SO4 đặc làm xúc tác, sau phản ứng thu được 10,56g este. Hiệu suất phản ứng este hóa là? A. 62,5%. B. 40%. C. 60%. D. 50%. Câu 12 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1 -2014) Đun nóng 6 gam CH3COOH với 9,2 gam C2H5OH (có H2SO4 đặc làm xúc tác) đến khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng thì được 5,5 gam este. Hiệu suất phản ứng este hóa là A. 62,5%.
B. 55%.
C. 75%.
D. 80%.
Hướng Dẫn: Câu 1:
165
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH : 0, 4 0, 5 bd : 0, 4 pu : x nC2 H5OH : 0, 5 → x →x 0,3 nCH 3COOC2 H5 : 0,3 x = n .100 = 75% CH 3COOC2 H 5 = 0,3 H = 0, 4 Câu 2:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH : a b nC2 H5OH : b bd : a 25,8 → x →x 60a + 46b = 25,8 pu : x x = n n CH 3COOC2 H 5 = 0,16 CH 3COOC2 H5 : 0,16 - đốt hỗn hợp sau khi este hóa để đơn giản ta coi như đốt hỗn hợp ban đầu
CH 3COOH : a O2 CO2 bt .mol . H → → 4a + 6b = 1,3.2 = 2, 6(2) C H OH : b H O :1,3 2 2 5 giải hệ (1) và (2)
a = 0, 2 0,16 H = .100 = 80% 0, 2 b = 0,3 Câu 3:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH :1 2 bd :1 pu : x nC2 H5OH : 2 → x →x 0,5 nCH 3COOC2 H5 : 0,5 x = nCH3COOC2 H5 = 0, 5 H = .100 = 50% 1
Câu 4:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH : a b nC H OH : b bd : a 23,5 2 5 → x →x 60a + 46b = 23,5 pu : x n CH 3COOC2 H5 : 0,15 x = nCH 3COOC2 H5 = 0,15 - đốt hỗn hợp sau khi este hóa để đơn giản ta coi như đốt hỗn hợp ban đầu
CH 3COOH : a O2 CO2 bt .mol . H → → 4a + 6b = 1,15.2 = 2,3(2) H 2O :1,15 C2 H 5OH : b giải hệ (1) và (2)
a = 0, 2 0,15 H = .100 = 75% 0, 2 b = 0, 25 166
Câu 5: bài này ta chọn m=7,2 để đơn giản .(pp tự chọn lượng chất)
C2 H 5OH : 7, 2.g C2 H 5OH : 0,156.mol CH 2 = CH − COOH : 0,1.mol CH 2 = CH − COOH : 7, 2.g CH = CH − COOC H : 7, 2.g CH = CH − COOC H : 0, 072.mol 2 5 2 5 2 2 Pư tạo este:
→ CH 2 = CH − COOC2 H 5 + H 2O CH 2 = CH − COOH + C2 H 5OH ← bd :
0,1
0,156
→ x →x x 0, 072.100 x = 0, 072 H = = 72% 0,1 pu :
Câu 6:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH : 0,1 0,15 bd : 0,1 pu : x nC2 H5OH : 0,15 → x →x 0, 05 nCH 3COOC2 H5 : 0, 05 x = n .100 = 50% CH 3COOC2 H 5 = 0, 05 H = 0,1 Câu 7:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH : 0, 2 bd : 0, 2 pu : x nC2 H5OH : du → x →x 0,125 nCH 3COOC2 H5 : 0,125 x = n .100 = 62, 5% CH 3COOC2 H 5 = 0,125 H = 0, 2 Câu 8:
27, 6 = 0, 2.mol 138 → CH 3COOC6 H 4COOH + CH 3COOH HO − C6 H 4COOH + (CH 3CO) 2 O ←
nHO −C6 H 4COOH =
→ 0, 2 0, 2 mCH 3COOC6 H 4COOH = 0, 2.180 = 36.g Câu 9.
167
1 → CH 3COONa + H 2 CH 3COOH + Na 2 a a CH 3COOH : a.mol → a b 2 + = 0, 275 28,8.g C2 H 5OH : b.mol 1 2 2 → C2 H 5ONa + H 2 60a + 46b = 28,8 C2 H 5OH + Na 2 b b → 2 60.0, 25 .100 = 52, 08 a = 0, 25 % mCH3COOH = 28,8 b = 0,3 % mC H OH = 47.92% 2 5
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH 3COOH : 0, 25 0,5 bd : 0, 4 pu : x nC2 H5OH : 0,3 → x →x 0, 2 nCH 3COOC2 H5 : 0, 2 x = n .100 = 80% CH 3COOC2 H 5 = 0, 2 H = 0, 25 Câu 10 :B. CH3- CH2OH, H% = 72%.
CH 2 = CH − COOH : 0, 25 ROH : 0,3 → CH 2 = CH − COOR + H 2O CH 2 = CH − COOH + ROH ← 0, 3 bd : 0, 25 → x → x →x pu : x sau : (0, 25 − x) →(0,3 − x) → x →x
168
1 → CH 2 = CH − COONa + H 2 CH 2 = CH − COOH + Na 2 (0, 25 − x) (0, 25 − x) → 2 1 ROH + Na → RONa + H 2 2 (0,3 − x) (0, 3 − x) → 2 (0, 25 − x) (0, 3 − x) nH 2 = + = 0, 095 x = 0,18 2 2 mCH 2 =CH −COOR = 0,18.M = 18 M = 100 R = 29 : C2 H 5 − CH 2 = CH − COOC2 H 5 H =
0,18 .100 = 72% 0, 25
Câu 11:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← nCH3COOH : 0, 2 0, 25 bd : 0, 2 nC2 H 5OH : 0, 25 pu : x → x →x 0,12 nCH3COOC2 H 5 : 0,12 x = n .100 = 60% CH 3COOC2 H 5 = 0,12 H = 0, 2
Câu 12. Chọn đáp án A
CH 3COOH : 0,1 ;n este = 0, 0625 → A C H OH : 0,2(du) 2 5
→Chọn A
DẠNG 2 : CHO HIỆU SUẤT TÍNH ESTE Câu 1: Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH ( có H2SO4 làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este hoá bằng 50%). Khối lượng este tạo thành là: A.6,0 gam B.4,4 gam C.8,8 gam D.5,2 gam Hướng dẫn:
6 = 0,1.mol 60 6 n C2 H5OH = = 0,13 46 H 2 SO4 ⇀ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ↽ nCH 3COOH =
mCH 3COOC2 H5 = 0,1.88.0,5 = 4, 4.gam Câu 2: Cho 1,84 g axit fomic tác dụng với ancol etylic dư, nếu H = 25% thì khối lượng este thu được là: A. 0,75 gam. B. 0,74 gam. C. 0,76 gam D. Kết qủa khác. Hướng dẫn:
169
1,84 = 0, 04.mol. 46 HCOOH + C 2 H 5 OH → HCOOC2 H 5 + H 2O n
HCOOH
=
mHCOOC2 H 5 = 74.0, 04.0, 25 = 0, 74.gam Câu 3 : (THPT Đinh Chương Dương -2014) Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 66 gam khí CO2 và 25,2 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hoá (hiệu suất là 75 %) thì số gam este thu được là A. 17,10. B. 18,24. C. 25,65. D. 30,40. Hướng dẫn:
Y : Cn H 2 n + 2− 2 a O2 : x Y : C3 H mO2 : x 1,5 CO :1,5 n = = 3 X : C H O(k = 0) : y 2 0,5 X : C3 H 8O(k = 0) : y n 2n+2 O2 → x + y = 0,5.mol H O :1, 4 H = 1, 4.2 = 5, 6 x + y = 0,5.mol x > y 2 x > y 0,5 Áp dụng sơ đồ chéo cho H
x : C3 H mO2 : m
2,4
5,6
y : C3 H 8O : 8 :
5,6-m
x 2, 4 = y 5, 6 − m x > y 5, 6 − m < 2, 4 m > 3, 2 m = 4 C3 H 4O2 : CH 2 = CH − COOH CH 2 = CH − COOH : x x + y = 0,5 x = 0,3 bt .mol .H → 4 x + 8 y = 1, 4.2 = 2, 8 y = 0, 2 C3 H 7 OH : y → CH 2 = CH − COOC3 H 7 + H 2O CH 2 = CH − COOH + C3 H 7 OH ←
db : pu H=
0,3
0, 2
c → c →c c .100 = 75 c = 0,15 mCH 2 =CH −COOC3 H 7 = 0,15.114 = 17,1.g 0, 2
Câu 4: THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn 12,88 gam hỗn hợp gồm 1 axit no, đơn chức, mạch hở và 1 ancol no, đơn chức, mạch hở được 0,54 mol CO2 và 0,64 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa hoàn toàn lượng hỗn hợp trên thì thu được m (g) este. Giá trị của m là A. 10,20 g
B. 8,82 g
C. 12,30 g
D. 11,08 g
Hướng Dẫn: n rắn = n H2O – n CO2 =0,1 170
m
O
= 12,88 − 0,54.12 − 0, 64.2 = 5,12 → nO = 0,32
nruou = 0,1 → 0,32 − 0,1 = 0,11 naxit = 2 Nhận thất 0,1 CH3OH + 1,11 C3H7COOH=12,88 →m=0,1.(43+44+15)=
→Chọn A Câu 5: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 6-2015)Hỗn hợp X gồm một axit và một rượu đều no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 12,88 gam X thu được 0,54 mol CO2 và 0,64 mol H2O. khi đun nóng 12,88 gam X với H2SO4 đặc thì thu được m gam este với hiệu suất 80%. Giá trị của m là A.8,16 gam B. 11,22 gam C. 12,75 gam D. 10,2 gam Hướng Dẫn:Chọn đáp án A
n CO2 = 0,54 → n ancol = 0,64 − 0,54 = 0,1(mol) n H2 O = 0,64
+ Có
12,88 − 0, 54.12 − 0,64.2 0,32 − 0,1 = 0,32 → n axit = = 0,11(mol) 16 2 + Nhận thấy 0,1.CH 3OH + 0,11.C 3 H 7 COOH=12,88(gam)
BTKL + Ta → n Otrong X =
+ Vậy m este = 0,1.0,8.C 3 H 7 COO CH 3 = 8,16(gam)
Câu 6: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 21,7 gam X, thu được 20,16 lít khí CO2 (đktc) và 18,9 gam H2O. Thực hiện phản ứng este hóa X với hiệu suất 60%, thu được m gam este. Giá trị của m là A. 12,24. B. 9,18. C. 15,30. D. 10,80. Hướng Dẫn:: Chọn đáp án B
nCO 2 : 0,9 → n ancol = 1, 05 − 0,9 = 0,15 nH 2 O : 1, 05
Axit có 1 pi còn rượu không có pi nào nên ta có ngay Vì axit có 2 nguyên tử O còn ancol có 1.O nên ta có
0,55 − 0,15 = 0,2 2 0,2 : C n H 2 n O2 m = 2 → C 2 H5 OH BTNT.cacbon X → 0,2n + 0,15m = 0,9 → →Chọn B 0,15 : C m H 2m O n = 3 → C 2 H 5COOH → m = 0,6.0,15(29 + 44 + 29) = 9,18
m
X O
= 21,7 − 0,9.12 − 1, 05.2 = 8,8 → n O = 0,55 → n axit =
Câu 7:( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 6-2014) Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH (có H2SO4 làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este hóa bằng 50%). Khối lượng este tạo thành là
A. 3,08 gam
B. 4,4 gam
C. 2,80 gam
D. 6,0 gam
Hướng Dẫn: Chọn đáp án B 171
Dễ thấy hiệu suất được tính theo axit.Có ngay :
n axit = 0,1 → n CH3 COOC2 H5 = 0,1.0,5 = 0, 05 → m = 0, 05.88 = 4,4 (gam) Bài Tập Rèn Luyện Câu 1 : (THPT Trần Bình Trọng -2015) Đun nóng 6 gam CH3COOH với 6 gam C2H5OH có mặt H2SO4 đậm đặc làm xúc tác. Tìm khối lượng este tạo thành khi hiệu suất 65% . A. 5,72 gam B. 8,8 gam C. 13,2 gam D. 13,54 gam Câu 2 : (THPT Yên Phong 2-105) Đun nóng axit axetic với ancol isoamylic (iso-C5H11OH) có H2SO4 đặc làm xúc tác thu được isoamyl axetat (dầu chuối). Biết hiệu suất phản ứng đại 65%. Lượng dầu chuối thu được khi đun nóng 180g axit axetic và 176g ancol isoamylic là? A. 253,5g B. 600,0g C. 400,0g D. 169,0g Câu 3 : (Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 6-2014) Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với 6,0 gam C2H5OH (có H2SO4 làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este hóa bằng 50%). Khối lượng este tạo thành là A. 3,08 gam B. 4,4 gam C. 2,80 gam D. 6,0 gam
Câu 4 : ( TH PT Pha n Châ u Tr i nh Đà Nẵng - 2 0 1 5 ) Hỗn hợp Z gồm ancol X no, mạch hở và axit cacboxylic Y no, đơn chức, mạch hở (X và Y có cùng số nguyên tử C trong phân tử). Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol Z cần 31,36 lít (đktc) khí O 2, thu được 26,88 lít (đktc) khí CO2 và 25,92 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng 0,4 mol Z với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hóa (hiệu suất 75%) thì thu được m gam este. Giá trị của m là A. 10,40. B. 36,72. C. 10,32.. D. 12,34. Câu 5 : (THPT Quỳnh Lưu Lần 3-2013) Tiến hành este hóa hỗn hợp axit axetic và etilenglycol (tỉ lệ mol 2:1) thì thu được hỗn hợp X gồm 5 chất (trong đó có 2 este E1 và E2, M E1 < M E2 ). Lượng axit và ancol đã phản ứng lần lượt là 50% và 70% so với ban đầu. Tính % về khối lượng của E1 trong hỗn hợp X? A. 78,33% B. 16,25% C. 21,67% D. 22,86% Câu 6 : (THPT Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ -2015) Cho 4,0 mol axit axetic tác dụng với 1,0 mol glixerin (glixerol) (xt H2SO4 đặc). Tính khối lượng este thu được biết rằng tham gia phản ứng este hóa có 50% axit và 80% ancol đã phản ứng.
A. 157,6 gam
B. 156,7 gam
C. 170,4 gam
D. 165,7 gam
Hướng Dẫn: Câu 1:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← CH 3COOH : 0,1.mol bd : 0,1 0,13 C2 H 5OH : 0,13 pu : x → x → x x H= .100 = 65 x = 0, 065 mCH 3COOC2 H 5 = 0, 065.88 = 5, 72.g 0,1. Câu 2:
172
→ CH 3COOC5 H11 + H 2O CH 3COOH + C5 H11OH ← C5 H11OH : 2.mol bd : 3 2 CH 3COOH : 3.mol x ← x → x pu : x H = .100 = 65 x = 1,3 mCH3COOC5 H11 = 1,3.130 = 169.g 2 Câu 3:
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← CH 3COOH : 0,1.mol 0,1 0,13 bd : C2 H 5OH : 0,13 pu : x → x → x x H= .100 = 50 x = 0, 05 mCH 3COOC2 H 5 = 0, 05.88 = 4, 4.g 0,1. Câu 4:
Y : Cn H 2 n O2 : x Y : C3 H 6O2 : x 1, 2 =3 CO2 :1, 2 n = 1,4.mol .O2 0, 4 → X : C3 H 8Oa (k = 0) : y X : Cn H 2 n + 2Oa.(k = 0) : y x + y = 0, 4.mol H O :1, 44 x + y = 0, 4.mol 2 bt .mol .O → 2 x + ya + 1, 4.2 = 1, 2.2 + 1, 44 y = nH 2O − nCO2 = 0, 24 x = 0,16 a = 3 C3 H 8O3
→(C2 H 5COO)3 C3 H 5 + 3H 2O C3 H 5 (OH )3 + 3C2 H 5COOH ← bd :
0, 24
pu :
x → 3x →x
H=
0,16
3x .100 = 75 x = 0, 04 m(CH3COO )3 C3 H 5 = 260.0, 04 = 10, 4.g 16
Câu 5:
CH 3COOH : du C H O : du 2 6 2 CH 3COOH : 2.mol đển đơn giản chọn X CH 3COOCH 2 − CH 2 − OH : E1 C2 H 6O2 :1.mol CH COOCH − CH OCOCH : E 2 2 3 2 3 H 2O pư tạo 1 chức este:
→ CH 3COOCH 2 − CH 2 − OH + H 2O CH 3COOH + C2 H 4 (OH ) 2 ← a → a →a → CH 3COOCH 2 − CH 2 − OCOCH 3 + H 2O 2CH 3COOH + C2 H 4 (OH ) 2 ← 2b → b →b 173
pu a = 0, 4.mol 0, 4.104 nCH3COOH = a + 2b = 0,5.2 = 1 %mCH3COOCH2 −CH 2 −OH = .100 = 22,86% pu 2.60 + 1.62 nC2 H 4 (OH )2 = a + b = 0, 7.1 = 0, 7 b = 0,3.mol
Câu 6: bd nCH =4 3COOH bd nC3 H 5 ( OH )3 = 1.mol
Vì có 50% axit và 80% ancol tham gia phản ứng este suy ra
50 bd pu nCH 3COOH = 100 .nCH 3COOH = 0, 5.4 = 2.mol 80 n pu .molnCbd3 H 5 ( OH )3 = 0,8.1 = 0,8.mol C3 H 5 ( OH )3 = 100
→ C3 H 5 (OH ) 2 (CH 3COO ) + H 2O CH 3COOH + C3 H 5 (OH )3 ←
→ C3 H 5 (OH )(CH 3COO )2 + 2 H 2O 2CH 3COOH + C3 H 5 (OH )3 ← → C3 H 5 (CH 3COO ) 2 + 3H 2O 3CH 3COOH + C3 H 5 (OH )3 ← Vì sản phẩm là hỗn hợp các este nên ta dùng BTKL là hay nhất: phan ung n axit = 0,5.4 = 2 → n H2 O = 2 BTKL → 2.60 + 0, 8.0, 5.92 + 0,8.1.62 = m + 2.18 → m = 170, 4.g
DẠNG 3 : Qui Đổi 2 Axits Thành 1 Axit ,2 Ancol Thành 1 Ancol: Câu 1: (THPT Vũ Quang -2013) Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tácdụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16) A. 10,12. B. 16,20. C. 6,48. D. 8,10. Hướng dẫn: Qui đổi chuyển hai axit axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) thành 1 axit
HCOOH : a 5,3 qui.doi RCOOH.M = 53 nRCOOH = = 0,1.mol CH 3COOH : a 53 5,3
5, 75 = 0,125.mol 46 H 2 SO4 ⇀ RCOOC2 H 5 + H 2O RCOOH + C2 H 5OH ↽
nC2 H5OH =
mRCOOC2 H5 = 0,1.81.0,8 = 6, 48.gam Câu 2: (THPT Lộc Ninh -2015) Hỗn hợp X gồm HCOOH và CH3COOH ( tỉ lệ mol 1:1); hỗn hợp Y gồm CH3OH và C2H5OH ( tỉ lệ mol 3 : 2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y có xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng. Khối lượng của este thu được là (biết hiệu suất các phản ứng este đều 75%) A. 11,616 gam B. 11,4345 gam C. 10,89 gam D. 14,52 gam 174
Hướng dẫn: Qui đổi chuyển hai axit axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) thành 1 axit
HCOOH : a 11,13 qui.doi RCOOH.M = 53 nRCOOH = = 0, 21.mol CH 3COOH : a 53 11,13
CH 3OH .3a 7,52 R ' OH .M ' = 37, 6 nR 'OH = = 0, 2.mol 37, 6 C2 H 5OH : 2a h = 0, 75 H SO
2 4 ⇀ RCOOR '+ H 2O RCOOH + R ' OH ↽
mRCOOR ' = 0, 2.72, 6.0, 75 = 10,89.gam Câu 3: (THPT Cẩm Thủy -2015) Hỗn hợp X gồm HCOOH, CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1), hỗn hợp Y gồm CH3OH, C2H5OH (tỉ lệ mol 2:3). Lấy 16,96 gam hỗn hợp X tác dụng với 8,08 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam este (hiệu suất các phản ứng este hóa đều bằng 80%). Giá trị của m là A. 22,736 gam. B. 20,4352 gam. C. 17,728 gam. D. 12,064 gam Hướng dẫn:
HCOOH : a 16, 96 qui.doi RCOOH.M = 53 nRCOOH = = 0, 32.mol CH 3COOH : a 53 16,96
CH 3OH .2a 8, 08 R ' OH .M ' = 40, 4 nR 'OH = = 0, 2.mol 40, 4 C2 H 5OH : 3a h = 0,8 H SO
2 4 ⇀ RCOOR '+ H 2O RCOOH + R ' OH ↽
mRCOOR ' = 0, 2.75,5.0,8 = 12, 064.gam Câu 4: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần Cuối -2012)Hỗn hợp X gồm CH3OH và C2H5OH có cùng số mol. Lấy 4,29 gam X tác dụng với 7,2 gam CH3COOH (có H2SO4 đặc xúc tác) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất phản ứng este hóa đều bằng 50%). Giá trị m là A. 9,720. B. 4,455. C. 8,910. D. 4,860. Hướng dẫn: Qui đổi chuyển hai anol CH3OH và C2H5OH có cùng số mol thành 1 ancol mới
CH 3OH :1.mol 1.32 + 1.46 qd → ROH M = = 39 R = 22 2 C2 H 5OH :1.mol
175
→ CH 3COO R + H 2O CH 3COOH + ROH ← 0,11 0,12 ROH : 0,11 x ← x → x CH 3COOH : 0,12 h = x .100 = 50 x = 0, 055 m = 0, 055.81 = 4, 455.g CH 3COO R 0,11 Câu 5: (Chuyên Sư Phạm Hà Nội 2013) Hỗn hợp X gồm HCOOH và CH3COOH trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1. Cho 10,6 gam hỗn hợp X tác dụng với 11,5 gam C2H5OH (có H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được m gam este (hiệu suất phản ứng este hóa đạt 80%). Giá trị của m là A. 14,08. B. 12,96. C. 17,6. D. 16,2. Hướng dẫn: Qui đổi chuyển hai axit axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) thành 1 axit
HCOOH :1 10, 6 qui.doi RCOOH.M = 53 nRCOOH = = 0, 2.mol CH 3COOH :1 53 5,3
11,5 = 0, 25.mol 46 H 2 SO4 ⇀ RCOOC2 H 5 + H 2O RCOOH + C2 H 5OH ↽
nC2 H5OH = 0, 2
0, 25
x → x → x h=
x .100 = 80 x = 0,16 mRCOOC2 H 5 = 0,16.81 = 12, 96.gam 0, 2
Câu 6: ( Chuyên Khoa Học Huế Lần 1-2014 ) X là hỗn hợp gồm HCOOH và CH3COOH tỉ lệ mol 1: 1. Lấy 21,2 gam X tác dụng với 23 gam C2H5OH (xúc tác H2SO4 đặc, đun nóng) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất este hóa đều đạt 80%). Giá trị m là: A. 25,92 gam. B. 23,4 gam. C. 48,8 gam. D. 40,48 gam. Hướng dẫn:
21,2 = 0,4 HCOOH RCOOH n X = 53 X → X → R = 8 CH 3COOH n C H OH = 0,5 2 5 → m este = 0, 4.0,8(8 + 44 + 29) = 25,92 DẠNG 4:Bài Toán Chuyển Dịch Cân Bằng Pư Thủy Phân Este Câu 1: Người ta cho a mol axit axetic phản ứng với a mol ancol etylic. Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng thì hằng số cân bằng KC=4. Tỷ lệ % axit axetic chuyển hóa thành etyl axetat là A. 60% B. 66% C. 66,67% D. 70% Hướng dẫn:
176
H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
a
a
0
0 : bd
x → x → x → x : pu a − x → a − x → x → x : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x = 4. [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (a − x).(a − x)
x = n pu 2 1,5 x = 1 x = h = 66, 67% 3 a = 1 Câu 2: ( THPT Trần Bình Trọng Phú Yên -2015) Khi thực hiện phản ứng este hóa 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH, lượng este lớn nhất thu được là 2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo axit) khi tiến hành phản ứng este hóa 1 mol CH3COOH cần số mol C2H5OH là (biết các phản ứng este hóa thực hiện cùng nhiệt độ) B. 2,925 A. 0,342 C. 2,412 D. 0,456 Hướng dẫn: H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1 0 0 : bd 1 2 2 2 2 → → → : pu 3 3 3 3 1 1 2 2 → → → : [ ] 3 3 3 3 2 2 . CH COOC H . H O [ 3 2 5] [ 2 ] KC = = 3 3 = 4. [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 1 . 1 3 3 H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
x
0
0 : bd
0,9 → 0,9 → 0, 9 → 0, 9 : pu 0,1 → x − 0, 9 → 0,9 → 0,9 : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = 0,9.0, 9 = 4. x = 2,95 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 0,1.( x − 0, 9)
Câu 3:(THPT Nguyễn Huệ Lần 1-2013) Thực hiện phản ứng este hoá 2 mol C2H5OH với 1 mol HCOOH ở nhiệt độ không đổi (xt H2SO4 đặc) khi hệ cân bằng thu được 0,8 mol este. Ở cùng điều kiện trên, este hoá 1 mol C2H5OH và x mol HCOOH, khi hệ cân bằng thu được 0,7 mol este. Giá trị của x là: A. 2,225 B. 1,75 C. 1 D. 1,3125 Hướng dẫn:
177
H 2 SO4 → HCOOC2 H 5 + H 2O HCOOH + C2 H 5OH ←
2
1
0
0 : bd
0,8 → 0,8 → 0,8 → 0,8 : pu 0, 2 →1.2 → 0,8 → 0,8 : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = 0,8.0,8 = 8 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 0, 2.1, 2 3
2 SO4 H → HCOOC2 H 5 + H 2O HCOOH + C2 H 5OH ←
1
x
0
0 : bd
0, 7 → 0, 7 → 0, 7 → 0, 7 : pu 0,3 →( x − 0, 7) → 0, 7 → 0, 7 : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = 0, 7.0, 7 = 8 1, 3125.mol [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 0,3.( x − 0, 7) 3
Câu 4: (THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Lần 1-2013) Cho 1 mol axit axetic tác dụng với 1mol etanol (xt H2SO4 đặc) người ta thu được 0,5 mol etyl axetat. Hãy cho biết nếu lấy 1 mol axit axetic tác dụng với 3 mol etanol (các điều kiện khác được giữ không đổi) thì số mol este thu được là: A. 0,80 mol B. 0,60 mol C. 0,75 mol D. 0,50 mol Hướng dẫn: H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
1
0
0 : bd
0,5 → 0, 5 → 0, 5 → 0, 5 : pu 0,5 → 0,5 → 0, 5 → 0, 5 : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = 0,5.0, 5 = 1 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 0,5.0, 5
H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
3
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (1 − x) →(3 − x) → x → x : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x = 1 x = 0, 75 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(3 − x)
Câu 5 : ( THPT Chuyên Bắc Ninh -2014) Cho phản ứng RCOOH + R’OH ⇌ RCOOR’ + H2O có KC = 2,25. Nếu ban đầu CM của axit và ancol đều là 1M thi khi phản ứng đạt cân bằng có bao nhiêu phần trăm ancol đã bị este hóa ? 178
A. 75%. Hướng dẫn:
kc =
B. 50%.
[ RCOOR ']CB [ H 2 O ]CB [ RCOOH ]CB [ R 'OH ]CB
Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1: (THPT
Lê
C. 60%.
D. 65%.
x = 0,6 → C x.x = 2,25 → (1 − x)(1 − x) x = 3 (loai)
=
Quí
Đôn
-2014)
Cho
→ Chọn C
phản
ứng
este
hoá:
CH3COOH + C 2 H 5OH ⇌ CH3COOC 2 H5 + H 2 O . Biết nồng độ ban đầu [CH3COOH] = [C2H5OH] = 1M, hằng số cân bằng = 4. Nồng độ của este và axit lúc cân bằng lần lượt là A. 0,75M và 0,25M. B. 0,85M và 0,15M. C. 0,8M và 0,2M. D. 2 M v µ 1 M . 3
3
Câu 2: (THPT Việt Trì Phú Thọ -2013)Cho cân bằng sau
⇀ : CH 3COOH+C2 H 5 OH ↽ CH 3COOC2 H 5 + H 2 O ; K C = 4 Khi cho 1 mol axit tác dụng với 1,6 mol ancol, khi hệ đạt đến trạng thái cân bằng thì hiệu suất của phản ứng là A. 66,67% B. 80% C. 33,33% D. 50% Câu 3: (THPT Nông Cống 3 Lần 2-2010) Cho 1mol CH3COOH và 1mol C2H5OH vào một bình phản ứng có H2SO4 đặc, nóng làm xúc tác. Hằng số cân bằng nồng độ của phản ứng este hoá K = 4. Khối lượng của axit có trong hỗn hợp lúc cân bằng là m gam. Giá trị của m là A. 15,33 B. 20 C. 29,33 D. 20 < m < 60 Câu 4: (THPT Nguyễn Thị Minh Khai Lần 2-2014) Thực hiện phản ứng este hóa hỗn hợp gồm 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH trong một bình kín, ở 800C. Khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng thì còn lại
1 mol CH3COOH. Hằng số cân bằng (KC) của phản ứng este hóa trong điều kiện trên là 3
A. 3. B. 4. C. 5. D. 2. Câu 5: (THPT Nguyễn Trãi Lần 3-2013) Thực hiện phản ứng este hóa giữa 1 mol CH3COOH và 1 mol C2H5OH , sau phản ứng thu được
2 mol este. Cũng trong điều kiện trên, thực hiện phản ứng este hóa 3
giữa 1 mol CH3COOH và 4 mol C2H5OH , sau phản ứng thu được bao nhiêu mol este? A. 0,5730 mol B. 0,7864 mol C. 0,8346 mol D. 0,9296 mol
Câu 6: (THPT Chuyên Lê Quí Đôn -2014) Đun nóng hỗn hợp X gồm 18,0 gam CH3COOH và 13,8 gam C2H5OH với một ít H2SO4 đặc làm xúc tác cho đến khi phản ứng đạt cân bằng thu được hỗn hợp Y chứa 17,6 gam CH3COOC2H5. Hỗn hợp Y được cho thêm 6,0 gam CH3COOH và đun nóng đến khi phản ứng đạt cân bằng mới thì khối lượng etyl axetat bằng A. 19,9 gam. B. 23,5 gam. C. 26,4 gam. D. 2,3 gam. Câu 7 : (THPT Chuyên Quốc Học Huế -2013) Axit axetic tác dụng với ancol isopropylic theo phản ứng thuận nghịch:
→ CH3COOC3H7 + H2O CH3COOH + C3H7OH ← Nếu ban đầu người ta cho 1 mol axit axetic tác dụng với 1 mol ancol isopropylic thì cân bằng sẽ đạt được khi có 0,6 mol isopropyl axetat được tạo thành. Lúc đó người ta cho thêm 1 mol axit axetic vào hỗn hợp phản ứng, cân bằng sẽ bị phá vỡ và chuyển dịch đến trạng thái cân bằng mới. Ở trạng thái cân bằng mới, số mol ancol isopropylic là
179
A. 0,22 mol. B. 1,22 mol. C. 0,78 mol. D. 0,18 mol. Câu 8. (THPT Mạc Đỉnh Chi Lần 1-2014) Đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH; 1 mol CH3COOH và 2 mol C2H5OH có H2SO4 đặc xúc tác ở toC (trong bình kín dung tích không đổi) đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,6 mol HCOOC2H5 và 0,4 mol CH3COOC2H5. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH, 3 mol CH3COOH và x mol C2H5OH ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,8 mol HCOOC2H5. Tính giá trị của x ? A. 6,67 B. 4,44 C. 9,97 D. 7,11 Câu 9. (THPT Trần Phú -2013) Đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH, 1 mol CH3COOH và 2 mol C2H5OH có H2SO4 đặc xúc tác ở toC (trong bình kín dung tích không đổi) đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,6 mol HCOOC2H5 và 0,4 mol CH3COOC2H5. Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 0,8 mol HCOOH, 2 mol CH3COOH và a mol C2H5OH ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,3 mol HCOOC2H5. Số mol este CH3COOC2H5 thu được là A. 1,92. B. 1,29. C. 8/19. D. 997/1000. Hướng Dẫn: Câu 1: H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
1
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (1 − x) →(1 − x) → x → x : [
]
1 CH 3COOH ] = (1 − x) = .M [ [CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x 2 3 KC = =4 x= 1 3 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(1 − x) C2 H 5OH ] == (1 − x) = .M [ 3 Câu 2: H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
1.6
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (1 − x) →(1, 6 − x) → x → x : [ KC =
]
x = 2, 67.loai [CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x 0,8 =4 h= .100 = 80 1 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(1, 6 − x) x = 0,8
Câu 3:
180
H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
1
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (1 − x) →(1 − x) → x → x : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x 2 = 4 x = nCH COOH 3 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(1 − x) 3
= (1 − x) =
1 3
1 mCH3COOH = .60 = 20.g 3 Câu 4: H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
1
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (1 − x) →(1 − x) → x → x : [ nCH 3COOH = (1 − x) =
]
1 2 x= 3 3
2 2 . CH COOC H . H O [ x.x 3 2 5] [ 2 ] 3 KC = = = 3 =4 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(1 − x) 1 . 1 3 3
Câu 5: H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
1
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (1 − x) →(1 − x) → x → x : [ nCH 3COOC2 H5 = x =
]
2 3 2 2
. [CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x KC = = 3 3 =4 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(1 − x) 1 . 1 3 3
este hóa giữa 1 mol CH3COOH và 4 mol C2H5OH , sau phản ứng thu được bao nhiêu mol este
181
H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
1
4
0
0 : bd
x → x → x → x : pu →(4 − x) → x → x : [ (1 − x) KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x = 4 x = 0,9296.mol [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (1 − x).(4 − x)
Câu 6:
CH 3COOH : 0,3.mol C2 H 5OH : 0,3.mol CH COOC H : 0, 2.mol 2 5 3 H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← 0, 3
0,3
0
0 : bd
0, 2 → 0, 2 → 0, 2 : pu → 0, 2 → 0, 2 → 0, 2 : [ 0,1 → 0,1 KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = 0, 2.0, 2 = 4 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 0,1.0,1
Hỗn hợp Y được cho thêm 6,0 gam CH3COOH và đun nóng đến khi phản ứng đạt cân bằng mới thì khối lượng etyl axetat H 2 SO4 → CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ←
0, 4
0,3
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (0, 4 − x) →(0,3 − x) → x → x : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x = 4 x = 0, 226.mol mCH COOC H [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (0, 4 − x).(0, 3 − x) 3
2
5
= 19, 9.g
Câu 7 : H 2 SO4 → CH 3COOC3 H 7 + H 2O CH 3COOH + C3 H 7 OH ←
1
1
0
0 : bd
0, 6 → 0, 6 → 0, 6 → 0, 6 : pu 0, 4 → 0, 4 → 0, 6 → 0, 6 : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = 0, 6.0, 6 = 9 [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] 0, 4.0, 4 4 182
H 2 SO4 → CH 3COOC3 H 7 + H 2O CH 3COOH + C3 H 7 OH ←
2
1
0
0 : bd
x → x → x → x : pu (2 − x) →(1 − x) → x → x : [ KC =
]
[CH 3COOC2 H 5 ].[ H 2O ] = x.x = 2, 25 x = 0, 78.mol nC H OH [CH 3COOH ][C2 H 5OH ] (2 − x).(1 − x) 3
7
= (1 − x) = 0, 22.mol
Câu 8: trạng thái cân bằng thì thu được 0,6 mol HCOOC2H5 và 0,4 mol CH3COOC2H5 suy ra mol C2H5OH tham gia pư este hóa là 0,4+0,6=1.mol suy ra tại thời điểm cân bằng C2H5OH là 1.mol.và H2O là 1 mol .mol HCOOH tại thời điểm cân bằng 1-0,6=0,4 ta tính đươc hằng số cân băng
→ HCOOC2 H 5 + H 2O HCOOH + C2 H 5OH ← 0, 4
1
K HCOOC2 H5 =
0, 6.1 = 1,5 0, 4.1
1:[
0, 6
]cb
Vì trong cùng 1 dung dich nên tại thời điểm cân bằng C2H5OH là 1.mol.và l H2O là 1 mol. CH3COOH 1-0,4=0,6.mol.và 0,4 mol CH3COOC2H5 tính đươc hằng số cân băng
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← 0, 6
1
K CH3COOC2 H 5 =
1:[
0, 4
]cb
0, 4.1 2 = 0, 6.1 3
Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH, 3 mol CH3COOH và x mol C2H5OH ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,8 mol HCOOC2H5 Và y mol CH3COOC2H5 suy ra tại trạng thái cân bằng .mol C2H5OH x-y-0,8 H2O là (0,8+y) mol. 0,2 mol HCOOH. (3-y) .mol CH3COOH
→ HCOOC2 H 5 + H 2O HCOOH + C2 H 5OH ← 0, 2
( x − y − 0,8)
K HCOOC2 H5 =
0,8
( y + 0,8) : [
]cb
0,8.( y + 0,8) = 1,5 0, 2.( x − y − 0,8)
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← (3 − y )
( x − y − 0,8)
K CH3COOC2 H 5 =
y
( y + 0,8) : [
]cb
( y + 0,8). y 2 = (3 − y )( x − y − 0, 8) 3
183
K CH3COOC2 H 5 K HCOOC2 H 5 ⇔
=
( y + 0,8). y 0, 2.( x − y − 0,8) 2 2 4 . = . = (3 − y )( x − y − 0,8) 0,8.( y + 0,8) 3 3 9
y 4 = y = 1, 92 x = 9, 97 (3 − y ).4 9
Câu 9:C. 8/19. trạng thái cân bằng thì thu được 0,6 mol HCOOC2H5 và 0,4 mol CH3COOC2H5 suy ra mol C2H5OH tham gia pư este hóa là 0,4+0,6=1.mol suy ra tại thời điểm cân bằng C2H5OH là 1.mol.và H2O là 1 mol .mol HCOOH tại thời điểm cân bằng 1-0,6=0,4 ta tính đươc hằng số cân băng
→ HCOOC2 H 5 + H 2O HCOOH + C2 H 5OH ← 0, 4
1
K HCOOC2 H5 =
0, 6.1 = 1,5 0, 4.1
1:[
0, 6
]cb
Vì trong cùng 1 dung dich nên tại thời điểm cân bằng C2H5OH là 1.mol.và l H2O là 1 mol. CH3COOH 1-0,4=0,6.mol.và 0,4 mol CH3COOC2H5 tính đươc hằng số cân băng
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← 0, 6
1
K CH3COOC2 H 5 =
1:[
0, 4
]cb
0, 4.1 2 = 0, 6.1 3
Nếu đun nóng hỗn hợp gồm 1 mol HCOOH, 2 mol CH3COOH và a mol C2H5OH ở điều kiện như trên đến trạng thái cân bằng thì thu được 0,3 mol HCOOC2H5 Và y mol CH3COOC2H5 suy ra tại trạng thái cân bằng .mol C2H5OH a-y-0,3 H2O là (0,3+y) mol. 0,5.mol HCOOH. (2-y) .mol CH3COOH
→ HCOOC2 H 5 + H 2O HCOOH + C2 H 5OH ← (a − y − 0,3)
0, 5
K HCOOC2 H5 =
0,3
( y + 0,3) : [
]cb
0,3.( y + 0, 3) = 1,5 0, 5.(a − y − 0,3)
→ CH 3COOC2 H 5 + H 2O CH 3COOH + C2 H 5OH ← (2 − y )
(a − y − 0,8)
K CH3COOC2 H 5 = K CH3COOC2 H 5 K HCOOC2 H 5 ⇔
=
y
( y + 0,3) : [
]cb
( y + 0,3). y 2 = (2 − y )(a − y − 0, 3) 3
( y + 0,3). y 0, 5.(a − y − 0, 3) 2 2 4 . = . = 3 3 9 (2 − y )(a − y − 0, 3) 0,3.( y + 0,3)
y.5 4 8 = 57 y = 24 y = .mol (2 − y ).3 9 19 184
DẠNG 5:THỦY PHÂN ESTE CỦA PHENOL -thường bài toán này cho mol este và mol kiềm dư học sinh cần chú ý là 1 mol este pư cần 2 mol kiềm và sinh ra 1 mol nước khối lượng chất rắn là khối lượng muối và kiềm dư ta sử dụng bảo toàn khối lượng lấy khối lượng este cộng khối lượng kiềm trừ khối lượng nước và khối lượng ancol sinh ra nếu có. Câu 1 : (THPT Nguyễn Trung Ngạn Hưng Yên -2013) Trộn 13,6 g phenyl axetat với 250 ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 19,8. B. 10,2. C. 21,8. D. 8,2. Hướng Dẫn:
13, 6 = 0,1.mol 136 = 0, 25.1 = 0, 25.mol
nCH3COOC6 H5 = nNaOH
CH 3COOC6 H 5 + 2 NaOH → CH 3COONa + C6 H 5ONa + H 2O BTKL → mCH3COOC6 H 5 + mNaOH = mran + mH 2O mran = 21,8.
Câu 2 : (THPT Chuyên Yên Định 2-2015) Cho 4,48 gam hỗn hợp gồm CH3COOC2H5 và CH3COOC6H5 (có tỉ lệ mol 1:1) tác dụng với 800 ml dung dịch NaOH 0,1 M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì khối lượng chất rắn thu được là A. 6,40 gam. B. 4,88 gam. C. 5,60 gam. D. 3,28 gam. Hướng Dẫn:
CH 3COOC6 H 5 : a 4, 48 a = 0, 02.mol CH 3COOC2 H 5 : a nNaOH = 0, 08.mol CH 3COOC 6 H 5 + 2 NaOH → CH 3COONa + C6 H 5ONa + H 2 0 CH 3COOC2 H 5 + NaOH → CH 3COONa + C2 H 5OH BTKL → 4, 48 + 0, 08.40 = mran + mC2 H5OH + mH 2 0 mran = 6, 4
Học sinh chú ý chất rắn không có ancol Câu 3: (THPT Sào Nam -2013) Cho 40,8 gam hỗn hợp gồm phenylaxetat và metyl benzoat (tỉ lệ mol 1:1) tác dụng với 800 ml dung dịch NaOH 0,7M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì khối lượng chất rắn thu được là A. 50,9 B. 50,6 C. 55,7 D. 58,4 Hướng Dẫn:
CH 3COOC6 H 5 : a 40,8 a = 0,15.mol C6 H 5COOCH 3 : a nNaOH = 0,8.0, 7 = 0, 56.mol CH 3COOC 6 H 5 + 2 NaOH → CH 3COONa + C6 H 5ONa + H 2 0 CH 3COOC2 H 5 + NaOH → C6 H 5COONa + CH 3OH BTKL → 40,8 + 0,56.40 = mran + mCH 3OH + mH 2 0 mran = 55, 7
Câu 4: Đun nóng 4,08 gam phenyl axetat với 100 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dd sau phản ứng thu được m gam chất rắn. Biết rằng hiệu suất phản ứng đạt 100%. Giá trị của m là: 185
A. 5,94 g C. 19,8 Hướng Dẫn:
B. 7,54 g D. 7,45 g
4, 08 = 0, 03.mol 136 = 0,1.1 = 0,1.mol
nCH3COOC6 H5 = nNaOH
CH 3COOC6 H 5 + 2 NaOH → CH 3COONa + C6 H 5ONa + H 2O BTKL → mCH3COOC6 H 5 + mNaOH = mran + mH 2O mran = 7,54
Câ u 5 : ( THPT Đoàn Thượng lần 1-2014) Ch o 8 ,8 8 g a m 1 c h ấ t c h ứ a nh â n t h ơ m A c ó c ô ng t h ứ c C 2 H 3 OO CC 6 H 3 ( OH) OOC CH 3 v à o 2 0 0 m l KOH 0 ,9 M đ u n n ó n g đế n p h ả n ứ n g h o à n t o à n t h u đư ợ c d un g d ị c h B. Cô c ạ n B t h u đư ợ c b g a m c h ấ t r ắ n k h a n . Gi á t r ị c ủ a b là A. 1 7 ,2 B. 1 5 ,7 6 C. 1 6 ,0 8 D. 1 4 ,6 4 Hướng dẫn:
8,88 = 0, 04.mol 222 = 0, 2.0, 9 = 0,18.mol
nC2 H3OOCC6 H 3 (OH )OOCH3 = nKOH
C2 H 3OOCC6 H 3 (OH)OOCH 3 + 4 KOH → CH 3CHO + KOOCC6 H 3 (OK ) 2 + CH 3COOK + 2 H 2O BTKL → mC2 H 3OOC6 H 3 (OH)OOCH 3 + mKOH = mran + mH 2O + mCH3CHO mran = 15, 76.gam
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 22,9 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức, mạch hở tạo bởi cùng một ancol với hai axit cacboxylic kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 1,1 mol CO2 và 15,3 gam H2O. mặt khác, toàn bộ lượng X trên phản ứng hết với 300ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m có thể là: A. 20,4 B. 23,9 C. 18,4 D. 19,0 Hướng dẫn:
186
CO :1,1 a .mol .O2 → 2 32a = 40,8 a = 1, 275 22, 9 RCOOR ' : x .mol H 2O : 0,85 C = 4, 4 C :1,1 x = 0, 25 H = 6,8 RCOOCH 3 : 0, 25.mol 22, 9 : H :1, 7 O : 0,5.mol µ = 2 NaOH m : RCOOCH 3 → RCOONa m = 26,9.g CH 3OH : 0, 25 0,3.mol.NaOH
NaOH m : RCOOC3 H 5 → RCOONa m = 20, 4.g C3 H 5OH : 0, 25 0,3.mol.NaOH
Câu 7: (THPT Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014) Cho 3,4 gam phenyl axetat tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 5,05.
B. 6,95.
C. 7,40.
D. 4,05.
Hướng dẫn:
CH 3COONa : 0, 025 n CH3 COOC 6 H5 = 0, 025 BTNT.Na → m = 6,95 C 6 H 5ONa : 0, 025 n NaOH = 0,1 NaOH : 0, 05
→Chọn B
Với câu này ta có thể dùng BTKL cũng rất tốt.Vì NaOH dư nên n H2 O = 0, 025 BTKL → 3,4 + 0,1.40 = m + 0, 025.18 → m = 6,95
Câu 8. ( THPT Chuyên Thái Bình lần 2-2014 )Trộn 13,6 g phenyl axetat với 250 ml dd NaOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A: 21,8 g B: 8,2 g C: 19,8 D: 10,2 g Hướng dẫn:
n phenylaxetat = 0,1 BTKL → nH 2 O = 0,1 →13,6 + 0,25.40 = m + 0,1.18 → A = m n NaOH = 0,25
→ Chọn A
Bài tập rèn luyện:
187
Câu 1: (THPT Đồng Đậu Vĩnh Phúc Lần 2-2015) Hỗn hợp gồm phenyl axetat và metyl axetat có khối lượng 7,04 gam thủy phân trong NaOH dư, sau phản ứng thu được 9,22 gam hỗn hợp muối. Thành phần % theo khối lượng của phenyl axetat trong hỗn hợp ban đầu là: A. 53,65% B. 57,95% C. 42,05% D. 64,53% Câu 2 : (THPT Yên Viên -2015) Khi cho metanol phản ứng với axit salixylic (axit o-hiđroxibenzoic) có xúc tác H2SO4 đặc và đun nóng người ta thu được metyl salixylat (được dùng làm thuốc xoa bóp giảm đau). Biết hiệu suất phản ứng đạt 85% và metanol được lấy dư. Tính khối lượng axit salixylic cần dùng để thu được 152kg metyl salixylat? A. 162,35 kg. B. 172,5 kg. C. 138 kg. D. 160 kg. Câu 3 : (THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Cho 2,496 gam p-CH3COO C6H4COOC2H5 vào 200 ml NaOH 0,2M đun nóng thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được a gam chất rắn khan. a là B. 3,328 C. 3,168 D. 3,544 A. 4,096 Câu 4 : (THPT Nguyễn Khuyến -2013) Cho axit salixylic (axit o-hiđroxibenzoic) phản ứng với metanol có axit sunfuric xúc tác, thu được metyl salixylat (o-CH3OOC-C6H4-OH) dùng làm thuốc xoa bóp giảm đau. Để phản ứng hoàn toàn với 30,4 gam metyl salixylat cần vừa đủ V lít dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị của V là A. 0,4. B. 0,1. C. 0,2. D. 0,8. Câu 5 : (THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2014) Cho 13,6 gam phenylaxetat tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 1,5M đun nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X. Cô cạn X thu được a gam chất rắn khan. Giá trị của a là A. 12,2 gam B. 16,2 gam C. 19,8 gam D. 23,8 gam Câu 6 : (THPT Chuyên Nguyễn Chí Thanh -2014) Cho axit Salixylic (X) (axit o-hiđroxibenzoic) phản ứng với metanol có H2SO4 đặc xúc tác thu được metyl Salixylat (Y) dùng làm thuốc giảm đau. Cho 0,1 mol Y phản ứng với dung dịch NaOH dư . Số mol NaOH đã tham gia phản ứng là A. 0,1 B. 0,2 C. 0,3 D. 0,05 Câu 7 : (THPT Hoàng Mai Nghệ An -2014) Để phản ứng hoàn toàn với m gam metyl salixylat cần vừa đủ 1,08 lít dung dịch NaOH 1M. Khối lượng muối thu được là A. 97,2g. B. 98,28g C. 82,08g. D. 164,16g. Hướng Dẫn: Câu 1:
CH 3COOC6 H 5 : a NaOH CH 3COONa : a + b 7, 04.g . → 9, 22.g CH 3COOCH 3 : b C6 H 5ONa : a 136a + 74b = 7, 04 a = 0, 03 0, 03.136 % mCH 3COOC6 H5 = .100 = 57,95% 7, 04 82a + 82b + 116a = 9, 22 b = 0, 04 Câu 2:
CH 3OH + HO − C6 H 4 − COOH → HO − C6 H 4 − COOCH 3 + H 2O 1 ← 1 ← 1 mHO −C6 H 4 −COOH =
1.138 = 172,5.kg 0,8
Câu 3: 188
2, 496 = 0, 012.mol 208 p − CH 3COO C6 H 4COOC2 H 5 + 3NaOH → CH 3COONa + NaO C6 H 4COONa + C2 H 5OH + H 2O
n p −CH3COO C6 H 4COOC2 H 5 =
0, 012 → 0, 012 → 0012 → 0, 012 → 0, 036 → 0, 012 btkl → m p −CH3COO C6 H 4COOC2 H 5 + mNaOH = mran + mC2 H5OH + mH 2O mran = 3,328.g Câu 4:
CH 3OH + HO − C6 H 4 − COOH → HO − C6 H 4 − COOCH 3 + H 2O 30, 4 = 0, 2.mol 152 HO − C6 H 4 − COOCH 3 + 2 NaOH → NaO − C6 H 4 − COONa + CH 3OH + H 2O
nHO −C6 H 4 −COOCH3 =
0, 2 → 0, 4 0, 4 VNaOH = = 08.l 0, 5 Câu 5:
13, 6 = 0,1.mol 136 = 0, 2.1,5 = 0,3.mol
nCH 3COOC6 H 5 = nNaOH
CH 3COOC6 H 5 + 2 NaOH → CH 3COONa + C6 H 5ONa + H 2O → 0, 2 → 0,1 → 0,1 → 0,1 0,1 BTKL → mCH3COOC6 H 5 + mNaOH = mran + mH 2O mran = 23,8.
Câu 6:
HO − C6 H 4 − COOCH 3 + 2 NaOH → NaO − C6 H 4 − COONa + CH 3OH + H 2O 0,1 → 0, 2 DẠNG 6: XÁC ĐINH CTPT ESTE KHI BIẾT TỈ KHỐI - dạng này học sinh cần nhớ
C2 H 4O2 : M = 6O C3 H 6O2 : M = 74 C4 H 8O2 : M = 88 C4 H 6O2 : M = 86 C5 H 8O2 : M = 100 Câu 1: Este A điều chế từ ancol metylic có tỉ khối so với oxi là 2,3125. CT của A là: A. C2H5COOC2H5. B. CH3COOCH3. C. CH3COOC2H5. D. C2H5COOCH3 189
Hướng Dẫn Do Este A điều chế từ ancol metylic → RCOOCH 3 → d Este = 2,3125 → M Este = 74 → R = 15 O2
Câu 2: Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125 và tham gia Pư xà phòng hoá tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ. Có bao nhiêu CT phù hợp với X A.2 B.3 C.4 D.5 Hướng Dẫn
CT Este RCOOR ' → d Este = 3,125 → M Este = 100 → R + R ' = 56 O2
Pư xà phòng hoá tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ
→ R ' = 27 → R = 29 → C2 H 5COOC2 H 3 → R ' = 41 → R = 15 → CH 3COOC3 H 5 → R ' = 55 → R = 1 → HCOOC4 H 7 (có 2 CTCT ) Câu 3: X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi so với CH4 là 5,5. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dd NaOH dư, thu được 2,05 gam muối. CTCT của X là: A. HCOOCH2CH2CH3 B. HCOOCH(CH3)2 D. CH3COOC2H5 C. C2H5COOCH3 Hướng Dẫn
CT Este RCOOR ' → d Este = 5, 5 → M Este = 88 → R + R ' = 44 CH 4
2, 2 = 0, 025 mol 88 + NaOH → RCOONa + R 'OH
2,2 gam este X → n X =
RCOOR ' 0,025
0,025
mol
→ ( R + 44)0, 025 = 2, 05 → R = 15 → R ' = 29 → CH 3COOC 2 H 5 Câu 4: Este đơn chức X có tỉ khối hơi so với CH4 là 6,25.Cho 20 gam X T/d với 300 ml dd KOH 1M (đun nóng). Cô cạn dd sau Pư thu được 28 gam chất rắn khan. CTCT của X là A.CH2=CH-CH2COOCH3 B.CH2=CH-COOCH2CH3 C.CH3COOCH=CH-CH3 D.CH3-CH2COOCH=CH2 Hướng Dẫn
CT Este RCOOR ' → d Este = 6, 25 → M Este = 100 → R + R ' = 56 CH 4
Cho 0,2 mol X T/d với 0,3 mol KOH → 28 gam chất rắn khan gồm muối và KOH dư RCOOR ' + KOH → RCOONa + R 'OH 0,2 → 0,2 → 0,2 mol
→ ( R + 44 + 39)0, 2 + 0,1(39 + 17) = 28 → R = 29 → R ' = 27 → C 2 H 5COOC 2 H 3 → D Câu 5: Một este tạo bởi axit đơn chứac và Ancol đơn chức có tỉ khối hơi so với CO2 bằng 2. Khi đun nóng este này với NaOH tạo ra muối có khối lượng lớn hơn este đã Pư. CTCT của este là: A. CH3COOCH3 B. HCOOC3H7 C. CH3COOC2H5 D. C2H5COOCH3. Hướng Dẫn
190
CT Este RCOOR ' → d Este = 2 → M Este = 88 → R + R ' = 44 CO2
+ NaOH → RCOONa + R 'OH Ta có muối có khối lượng lớn hơn este đã Pư
RCOOR
'
→ M RCOONa > M RCOOR' → R + 67 > R + 44 + R ' → R ' < 23 → R ' = 15 → R = 29 → C2 H5COOCH3 Câu 6: Este tạo bởi axit đơn chức và Ancol đơn chức có tỉ khối hơi so với CO2 bằng 2. Khi đun nóng este này với dd NaOH tạo muối có khối lượng bằng 93,18% lượng este đã Pư. CTCT của este A. CH3COOCH3 B. HCOOC3H7 C. CH3COOC2H5. D. C2H5COOCH3 Hướng Dẫn
CT Este RCOOR ' → d Este = 2 → M Este = 88 → R + R ' = 44(1) CO2
+ NaOH → RCOONa + R 'OH Ta có muối có khối lượng bằng 93,18% lượng este đã Pư
RCOOR
→
'
M RCOONa R + 67 .100 = 93,18 → = 0,9318(2) M RCOOR' R + 44 + R '
R = 15
Từ (1) và (2)
' R = 29
→ CH3COOC2 H5 → C
Câu 7: Một este của ancol metylic T/d với nước brom theo tỉ lệ mol 1 : 1 thu được sản phẩm trong đó brom chiếm 35,08% theo khối lượng . Este đó là : A. metyl propyonat B. metyl panmitat C. metyl oleat D. metyl acrylat Hướng Dẫn Theo giả thiết 1 mol este + 1 mol Br2 . Gọi M là khối lượng mol este ta có :
160 = 0, 35087 => M = 296 = RCOOCH 3 = R + 59 => R = 237 M + 160 R là C17H33 . Vậy este là : metyl oleat Câu 8 : Xà phòng hóa hoàn toàn 20,4 gam chất hữu cơ X đơn chức bằng dd NaOH thu muối Y và Z .Cho Z T/d với Na dư thu được 2,24 lít H2 (ở đktc) . Nung Y với NaOH rắn thu được một khí R, dR/O2=0,5 , Z T/d với CuO nung nóng cho sản phẩm không có Pư tráng bạc . Tên gọi của X là : A. Etyl axetat B. Iso Propyl axetat C. Propyl propinoat D. Isopropyl fomat Hướng Dẫn X là este đơn chức tạo bởi acid có muối Y là R-COONa và ancol đơn chức Z , R’- OH. Số mol R’-OH= số mol H =2,24 : 11,2= 0,2 mol nên số mol X= 0,2 mol . Khí R có khối lượng mol = 32.0,5= 16 : CH4 nên muối Y là CH3COONa. Khối lượng mol của X = 20,4 : 0,2 = 102g/mol Ta có : CH3COOR’ = 59 + R’= 102. => R’= 43 nên R’ là C3H7 và este X là CH3-COOC3H7. Câu 9 : Thực hiện Pư xà phòng hoá chất hữu cơ X đơn chức với dd NaOH thu được một muối Y và ancol Z. Đốt cháy hoàn toàn 2,07 gam Z cần 3,024 lít O2 (đktc) thu được lượng CO2 nhiều hơn khối lượng nước là 1,53 gam. Nung Y với vôi tôi xút thu được khí T có tỉ khối so với không khí bằng 1,03. CTCT của X là: A. C2H5COOCH3 B. CH3COOC2H5
191
C. C2H5COOC3H7
D. C2H5COOC2H5 Hướng Dẫn
- Theo đề bài: X đơn chức, tác dụng với NaOH sinh ra muối và ancol X là este đơn chức: RCOOR’. Mặt khác: mZ + mO2 = m CO2 + m H 2O 44. n CO2 + 18. n H 2O = 2,07 + (3,024/22,4).32 = 6,39 gam Và 44. n CO2 - 18. n H 2O = 1,53 gam n CO2 = 0,09 mol ; n H 2O = 0,135 mol
n H 2O > nCO2 → Z là ancol no, đơn chức, mạch hở có công thức: CnH2n+1OH (n ≥ 1) Từ phản ứng đốt cháy Z
n H 2O nCO2
=
n + 1 0,135 = n = 2. n 0,09
Y có dạng : CxHyCOONa → T : CxHy+1 MT = 12x + y + 1 = 1,03.29
x = 2 C2H5COOC2H5 → đáp án D y = 6
→
Câu 10:( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 5-2015) Một este đơn chức, mạch hở có tỉ khối so với oxi là 2,6875. Khi thủy phân este trên thì sản phẩm sinh ra có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn các tính chất trên là A. 3 B. 2 C. 4 D. 5 Hướng Dẫn: Chọn đáp án C Ta có : M = 2, 6875.32 = 86 → C 4 H 6O 2 Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn các tính chất là : HCOOCH = CH − CH 3
HCOOCH 2 − CH = CH 2
HCOOC(CH 3 ) = CH 2
CH 3COOCH = CH 2
Câu 11.( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 7-2014) Este X không no, mạch hở có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125 và khi tham gia phản ứng xà phòng hóa tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ. Có bao nhiêu công thức đồng phân cấu tạo phù hợp với X ?
A. 2
B. 5
C. 4
D. 3
Hướng Dẫn: Chọn đáp án C
M X = 3,125.32 = 100 Các CTCT thỏa mãn là :
→ CTPT : C 5 H 8O 2 .Chú ý đồng phân cấu tạo thì không tính hình học. C 2 H 5COOCH = CH 2 1 đồng phân. CH 3COOCH = CH − CH 3 1 đồng phân HCOOCH = CH − CH 2 − CH 3 2 đồng phân
Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1 : (THPT Lý Thường Kiệt Lần 3-2014) Chất hữu cơ X có tỉ khối hơi so với metan bằng 4,625. X tác dụng đươc với Na, NaOH và AgNO3 trong dung dịch NH3 sinh ra Ag. Công thức cấu tạo của X là: A. HOCH2CH2CHO. B. C2H5COOH. C. HOOC-CHO. D. HCOOCH2CH3. Câu 2 : (THPT Nguyễn Hữu Huân -2015) Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với oxi bằng 3,125 và khi tham gia phản ứng xà phòng hoá tạo ra một chất hữu cơ Y và một muối của axit hữu cơ. Chất Y không tác dụng với Natri và không có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo phù hợp với X? 192
A. 2 B. 3 C. 5 D. 4 Câu 3 : ( Hà Nội – Amsterdam Lần 2-2015) Este X không no, mạch hở, có tỉ khối hơi so với metan bằng 6,25 và khi tham gia phản ứng xà phòng hoá tạo ra một anđehit và một muối của axit hữu cơ. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X? (Cho H = 1; C = 12; O =16) A. 2. B. 4. C. 3. D. 5. Câu 4 : (THPT Chuyên Biên Hòa Lần 2-2015) Este X mạch hở, đơn chức, có phản ứng tráng bạc, phản ứng với dung dịch KOH thu được ancol isopropylic. Tỉ khối của X so với H2 có giá trị là A. 36 B. 44 C. 50 D. 37 Hướng Dẫn: Câu 1:C. HOOC-CHO.
dX = 4, 625 M X = 16.4, 625 = 74 CH 4 X tác dụng đươc với Na, NaOH và AgNO3 trong dung dịch NH3 sinh ra Ag - loại A do HOCH2CH2CHO không pư NaOH. -loại B do C2H5COOH không pư AgNO3 trong dung dịch NH3 sinh ra Ag - loại D do HCOOCH2CH3 không pư Na Câu 2: B. 3
dX = 3,125 M X = 32.3,125 = 100 X : C5 H 8O2 O2 X + NaOH → muoi + Y Chất Y không tác dụng với Natri và không có khả năng làm mất màu dung dịch brom suy ra Y là xeton
HCOO − C (CH 3 ) = CH − CH 3 HCOO − C (C2 H 5 ) = CH 2 CH 3COO − C (CH 3 ) = CH 2 Câu 3:B. 4.
dX = 6, 25 M X = 16.6, 25 = 100 X : C5 H 8O2 CH 4 HCOO − CH = CH − CH 2 − CH 3 : HCOO − CH = C (CH 3 ) 2 CH 3COOCH = CH − CH 3 : C2 H 5COOCH = CH 2 Câu 4: B. 44 Este X mạch hở, đơn chức, có phản ứng tráng bạc
X : HCOOR hản ứng với dung dịch KOH thu được ancol isopropylic.
X : HCOOC3 H 7 M X = 88 dX
H2
=
88 = 44 2
DẠNG 7 : XÁC ĐỊNH ESTE DỰA VÀO PƯ CHÁY 193
Phương pháp: + Đặt CTTQ của este: CnH2nO2 + Viết ptpứ cháy:
CnH2nO2 +
3n − 2 O2 nCO2 + n H2O 2
+ Đặt số mol của CO2 hoặc H2O vào ptr rồi suy ra số mol của CnH2nO2 + Từ CT : M Cn H 2 nO2 =
Dấu hiệu:
m . n
Thế các dữ kiện đề bài cho vào CT => n => CTPT cần tìm.
+ nH 2O = nCO2
+ Este đựơc tạo bởi axít no đơn chức và ancol no đơn chức. + Nhìn vào đáp án nếu chỉ toàn là este no đơn chức => Nếu thấy có 1 trong 3 dấu hiệu này thì cứ đặt CTTQ là (CnH2nO2) rồi giải như hướng dẫn ở trên. * Este đơn chức cháy cho nCO2 = nH 2O , suy ra este đơn chức không no 1 nối đôi, mạch hở (CnH2n2O 2)
neste = nCO2 − nH 2O Câu hỏi thường gặp: Câu 1 : (THPT Sông Lô -2015) Đốt cháy hoàn toàn một lượng este no đơn chức thì thể tích khí CO2 sinh ra luôn bằng thể tích khí O2 cần cho phản ứng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất . Tên gọi của este đem đốt là A. propyl fomat B. metyl axetat C. etyl axetat D. metyl fomat Hướng Dẫn:
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2 3n − 2 = n n = 2 C2 H 4O2 HCOOCH 3 2
Cn H 2 n O2 + nO2 = nCO2
Câu 2 : (THPT Đoàn Thượng Lần 3-2015) Đốt cháy hoàn toàn 9 gam este X ta thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Vậy CTPT của este là A. C4H6O4. B. C4H8O2. C. C3H6O2. D. C2H4O2. Hướng Dẫn:
CO2 : 0,3.mol X : Cn H 2 n O2 H 2O : 0,3.mol Cn H 2 n O2 +
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2
0,3 ← 0, 3 n 0,3 .(14n + 32) = 9 n = 2 HCOOCH 3 n Câu 3 : (THPT yên lạc 2-2015) Đốt hoàn toàn 4,2 gam este E thu được 6,16 g CO2 và 2,52 g H2O. Công thức cấu tạo của E là: A. CH3COOCH3 B. HCOOCH3 C. CH3COOC2H5 D. HCOOC2H5. Hướng Dẫn:
194
CO2 : 0,14.mol X : Cn H 2 n O2 H 2O : 0,14.mol Cn H 2 n O2 +
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2
0,14 ← 0,14 n 0,14 .(14n + 32) = 4, 2 n = 2 HCOOCH 3 n Câu 4 : ( THPT Quỳnh Lưu 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn một este no 2 chức mạch hở X. Sục toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư, sau phản ứng thu được 25 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 10,4 gam. Biết khi xà phòng hoá X chỉ thu được muối của acid cacboxylic và ancol. Số đồng phân của X là: A. 5. B. 6. C. 3. D. 4. Hướng Dẫn:A. 5
CO2 Ca (OH )2 CaCO3 : 0, 25 nCO2 = 0, 25 O2 Cn H 2 n − 2O2 → → H 2O mgiam = 10, 4 = 25 − 0, 25.44 − a.18 a = 0, 2.mol nCn H 2 n−2O2 = 0, 25 − 0, 2 = 0, 05 n = 5 Ancol 2 chức và axit đơn chức .
HCOO − CH 2 − CH 2 − OCO − CH 3 HCOO − CH 2 − CH 2 − CH 2 − OCOH : 2dp Axit 2 chức ancol 1 chức
CH 3 − OCO − COO − C2 H 5 CH 3OCO − CH 2 − COO − CH 3 : dp Câu 5 : (THPT Chuyên Hà Giang Lần 2-2015) Hỗn hợp Z gồm 2 este X và Y tạo bởi cùng 1 ancol và 2 axit cacboxylic đồng đẳn kế tiếp (MX<MY). Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần dùng 6,16 lít O2 (đktc), thu
được 5,6 lít CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Giá trị của m là: A. 13,2
B. 6,7
C. 12,1
D. 5,6
Hướng Dẫn:Chọn đáp án B BTKL Ta →m +
6,16 .32 = 0, 25.44 + 4,5 → m = 6, 7(gam) 22, 4
Câu 6 : (THPT Chuyên Bạc Liêu -2015) Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat và metyl metacrylat rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 xuất hiện 35,46 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 2,70. B. 2,34. C. 3,24. D. 3,65. Hướng Dẫn:Chọn đáp án B 195
BTNT.C
→ n CO2 = 0,18(mol) Ta có BTKL Khi đó, → n hh =
4, 02 − 0,18.14 = 0, 05 → n H2 O = 0,18 − 0, 05 = 0,13(mol) 32 − 2
BTNT.H → m H2O = 2,34(gam)
Câu 7 : ( THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn 9,16 gam hỗn hợp X gồm 1 este và 1 axit hữu cơ ,cần vừa đủ 0,45 mol O2, và thu được số mol CO2 bằng số mol H2O.Tính thể tích dung dịch NaOH 1M phản ứng vừa hết 9,16 gam hỗn hợp X. A. 80 ml
B. 100 ml
C. 120ml
D. 150ml
Hướng Dẫn:
→ 9,16 + 0, 45.O2 = 44a + 18a → a = 0,38 n CO2 = n H2O =a →no đơn chức BTKL
Bảo toàn nguyên tố oxi : 2nX + 0,45.2 =2a + a→nX = 0,12
→Chọn C
Câu 8 : (THPT Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An -2015) Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ no, đơn chức, mạch hở (chứa C, H, O) tác dụng vừa đủ với 20 ml dung dịch NaOH 2M thu được một muối và một ancol Y. Đun nóng Y với H2SO4 đặc ở 1700C (H = 100%) thu được 0,015 mol anken Z. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trên rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng CaO dư thấy khối lượng bình tăng 7,75 gam. Công thức phân tử của chất có phân tử khối lớn hơn trong hỗn hợp X là
A. C4H8O2.
B. C5H10O2.
C. C3H6O3.
D. C4H10O2.
Hướng Dẫn: Nhìn nhanh qua đáp án X không thể chứa 1 ancol và 1 axit được vì nếu như vậy khi X cháy nguyên axit
đã cho khối lượng CO2 và H2O lớn hơn 7,75 (gam). Do đó
n NaOH = 0, 04 Axit : 0, 025(mol) → X este : 0, 015(mol) n Anken = 0, 015
Ta có :
Đốt cháy X cho m CO2 + m H 2O = 7, 75(gam) vì no đơn chức, hở → n H 2O = n CO2 = 0,125(mol)
n = 5 BTNT.C → 0, 025.m + 0, 015.n = 0,125 → 5m + 3n = 25 → m = 2 Câu 9. ( THPT Chuyên Lương Văn Chánh Phú Yên -2014) Hỗn hợp X gồm 1 este đơn chức, không no có 1 nối đôi (C=C) mạch hở và 1 este no, đơn chức mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol X rồi cho
196
toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào bình đựng dd
dư. Sau phản ứng thấy khối lượng
bình tăng 23,9 gam và có 40 gam kết tủa. % khối lượng este no trong hỗn hợp X là: A: 58,25%
B: 35,48%
C: 50%
D: 75%.
Hướng Dẫn:
CO : 0,4 Ca ( OH )2 → 2 → 0, 4.44 + 18a = 23,9 → a = 0,35 H 2O : a khong.no n este = 0, 4 − 0,35 = 0, 05 0,4 → no →C= = 2,67 → HCOOCH 3 0,15 n este = 0,1 → m X = m C + m H + m O = 0, 4.12 + 0,35.2 + 0,15.2.16 = 10,3 → %HCOOCH 3 = 58,25% →Chọn C
Câu 10: (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1 -2014) X là một este không no (chứa 1 liên kết đôi C = C) đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam X cần vừa đủ7,2 gam O2. X có tối đa bao nhiêu công thức cấu tạo thỏa mãn điều kiện trên? A. 4.
B. 6.
C. 3.
D. 5.
Hướng Dẫn:
C n H2 n − 2O 2 +
3n = −3 O 2 → nCO 2 + ( n − 1) H 2 O 2 HCOOCH = CH − CH 3 (2)
CH 3COOCH = CH 2 3n − 3 2 → n = 4 → CH 2 = CH − COOCH 3 4,3 → 0,225 HCOOCH 2 CH = CH 2
14n + 30 →
HCOOC ( CH 3 ) = CH 2 Câu 11 : (Chuyên Lý Tự Trọng – Cần Thơ lần 2-2014) Chia 0,6 mol hỗn hợp gồm một axit đơn chức và một ancol đơn chức thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: đốt cháy hoàn toàn, thu được 39,6 gam CO2. Phần 2: đun nóng với H2SO4 đặc, thu được 10,2 gam este E (hiệu suất 100%). Đốt cháy hết lượng E, thu được 22,0 gam CO2 và 9,0 gam H2O. Nếu biết số mol axit nhỏ hơn số mol ancol thì công thức của axit là A. C3H7COOH. B. CH3–COOH. C. C2H5COOH. D. HCOOH. Hướng Dẫn:
197
n CO2 = 0,5 → E là no đơn chức n = 0,5 H2 O
Khi đốt cháy E :
Đốt cháy phần 1: n CO2 = 0,9 → C =
C n H 2 n O2 → nCO2 0,5 10,2
→n=5
0,9 =3 0,3
Ta thử đáp án ngay :TH1 nếu 1 chất có 2 cacbon và 1 chất có 3 các bon (loại) TH2 : Một chất có 1 các bon và 1 chất có 4 các bon
HCOOH : a a + b = 0,3 b = 0,2 → → 0,3 a + 4b = 0,9 a = 0,1 C 4 H10 O : b
(thỏa mãn )
→Chọn D
Câu 12. (THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa -2014) Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X thu được 0,22 gam CO2và 0,09 gam H2O. Số đồng phân este của X là A.4.
B.3.
C.6.
D.2.
Hướng Dẫn: Nhớ số đồng phân của các gốc cơ bản sau :
−CH 3
− C 2 H 5 có 1 đồng phân
−C 3 H 7
có 2 đồng phân
−C 4 H 9
có 4 đồng phân
HCOOC 3 H 7
Có 2 đồng phân
CH 3COOC 2 H 5
Có 1 đồng phân
C 2 H 5 COOCH 3
Có 1 đồng phân
→Chọn A
Câu 13. ( THPT Chuyên Thái Bình lần 2-2014 ) Cho 0,03 mol hỗn hợp 2 este đơn chức phản ứng vừa đủ với NaOH tạo ra 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp 2,74 g hỗn hợp 2 muối. Đốt cháy 2 ancol thu được có tỉ lệ mol là 7:10. Biết số nguyên tử cacbon trong mỗi este < 6. Công thức cấu tạo của 2 este là: A. C. Hướng Dẫn:
B. D.
Nhìn vào đáp án thấy các ancol đều no
nCO2 + (n + 1)H 2 O → → loại A,B n = 2,33 198
Lại có: RCOONa =
2,74 → R = 24,33 →loại D 0.03
→ Chọn C
Câu 14:( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 5-2015) Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol một este X thu được 10,08 lít khí CO2 (đktc) và 8,1 gam H2O. Công thức phân tử của X là: A. C5H10O2 B. C4H8O2 C. C3H6O2 D. C2H4O2 Hướng Dẫn:: Chọn đáp án C
n X = 0,15(mol) Ta có : n CO2 = 0, 45(mol) → C3 H 6 O 2 n H 2O = 0, 45 Câu 15: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 7-2015)Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các este đồng phân cần dùng 27,44 lít khí O2, thu được 23,52 lít khí CO2 và 18,9 gam H2O. Số este chứa trong hỗn hợp X là A.9 B.5 C. 4 D.2 Hướng Dẫn:: Chọn đáp án D
n CO = 1,05 2 BTNT.O Ta có : n H2O = 1,05 → n Otrong X = 1,05.3 − 1,225.2 = 0,7 → n X = 0,35 → C 3 H 6 O2 n O2 = 1,225 Các đồng phân là : HCOOCH 2 CH 3 , CH 3COOCH 3 Câu 16.( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2015) Khi đốt cháy hoàn toàn một este no, đơn chức, mạch hở thì số mol CO2 sinh ra bằng số mol O2 đã tham gia phản ứng. Tên gọi của este là : A. etyl axetat. B. metyl axetat. C. n – Propyl axetat. D. metyl fomat. Hướng Dẫn:. Chọn đáp án D Để ý Cn H 2n O 2 + nO 2 → nCO 2 + nH 2 O BTNT.O Do đó ta có : → 2 + 2n = 2n + n → n = 2
Câu 17: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 5-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các este đồng phân cần dùng 27,44 lít khí O2, thu được 23,52 lít CO2 và 18,9 gan H2O (các khí được đo ở đktc). Số este chứa trong hỗn hợp X là A. 2 B. 9 C. 5 D. 4 Hướng Dẫn:A
n CO2 = 1, 05 n H2 O = 1, 05
BTNT.Oxi → n Otrong X + 2, 45 = 1, 05.2 + 1, 05
X là các este no đơn chức.
Các chất có thể có trong X là : HCOOC 2 H 5
→ n Otrong X = 0,7 → n X = 0,35 → C =
1, 05 =3 0,35
CH 3COOCH 3
Câu 18: (THPT Chuyên Vinh Lần 4-2014 ) Hỗn hợp X gồm hai este no, đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X cần dùng vừa đủ 3,976 lít O2 (đktc), thu được 6,38 gam CO2. Mặt khác, X tác
199
dụng với dung dịch NaOH thu được một muối và hai ancol là đồng đẳng kế tiếp. Phần trăm số mol của este có phân tử khối nhỏ hơn trong X là A. 33,53%. B. 37,5%. C. 25%. D. 62,5%. Hướng Dẫn:Chọn đáp án B Vì X là no ,đơn chức ,mạch hở : n CO2 = n H2 O = 0,145 n O2 = 0,1775 BTKL → m X = 0,145.(44 + 18) − 0,1775.32 = 3,31 BTNT.Oxi X → n trong + 0,1775.2 = 0,145.3 → n Otrong X = 0, 08 → n X = 0, 04 O
CH COOCH 3 : 0, 015 → M X = 82,75 → 3 CH 3COOC 2 H5 : 0, 025
→Chọn B
Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1 : (THPT Phạm Ngũ Lão -2015) Đốt cháy hoàn toàn 3,7g một este đơn chức X thu được 3,36 lit khí CO2 (đktc) và 2,7g nước. Công thức phân tử của X là A. C4H8O2 B. C3H6O2 C. C2H4O2 D. C5H8O2 Câu 2 : (THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Đốt cháy hoàn toàn 7,4 gam 1 este G thu được 13,2 gam CO2 và 5,4 gam H2O. G không có khả năng tráng bạc. Tên G là A. etyl fomat B. metyl axetat C. etyl axetat D. vinyl fomat Câu 3 : (THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam 1 este đơn chức G cần vừa đủ 15,12 lít O2 (ở đktc) thu được 13,44 lít CO2 và 8,1 gam nước. Công thức phân tử của G là A. C3H4O2 B. C4H8O2 C. C4H6O2 D. C3H6O2 Câu 4 : THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam một este G cần vừa đủ 11,2 lít O2 (ở đktc) thu được hỗn hợp sản phẩm X. Cho X lội từ từ qua nước vôi trong dư nhận thấy tạo thành 40 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch giảm đi 15,2 gam. Công thức của G là A. C4H8O2 B. C4H6O4 C. C4H6O2 D. C4H4O4 Câu 5 : (THPT Trần Đăng Ninh -2013)Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X (tạo nên từ một axit cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22 gam CO2 và 0,09 gam H2O. Số đồng phân este của X là A. 2 B. 6 C. 4 D. 5 Câu 6 : (THPT Lý Thường Kiệt Lần 3-2014)Đốt cháy hoàn toàn 10 ml một este cần 45 ml O2 thu được V CO : V H O = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kịên. Công thức của este đó là: A. C8H6O4. B. C4H6O4. C. C4H6O2. D. C4H8O2 Câu 7 : (THPT Tiền Giang 2015) Hỗn hợp Z gồm 2 este X và Y tạo bởi cùng 1 ancol và 2 axit cacboxylic đồng đẳn kế tiếp (MX<MY). Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần dùng 6,16 lít O2 (đktc), thu được 5,6 lít CO2 (đktc) và 4,5 gam H2O. Giá trị của m là: A. 13,2 B. 6,7 C. 12,1 D. 5,6 Câu 8 : (THPT Đinh Chương Dương Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một este X (chứa C, H, O) đơn chức, mạch hở cần dùng vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc) thu được 6,72 lít khí CO2 (ở đktc) và 3,6 gam H2O. Giá trị của V là A. 4,48 lít B. 6,72 lít C. 2,24 lít D. 8,96 lít 2
2
200
Câu 9 : (THPT Quỳnh Lưu 1 Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn a mol este X được tạo bởi ancol no, đơn chức, mạch hở và axit không no (có một liên kết đôi C = C), đơn chức, mạch hở thu được 8,96 lít khí CO2 ở đktc và 5,4g nước. Giá trị của a là A. 0,1mol. B. 0,2mol. C. 0,15mol. D. 0,015mol Câu 10 : (Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 5-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm các este đồng phân cần dùng 27,44 lít khí O2, thu được 23,52 lít CO2 và 18,9 gan H2O (các khí được đo ở đktc). Số este chứa trong hỗn hợp X là A. 2 B. 9 C. 5 D. 4 Câu 11 : (Chuyên Sư Phạm Hà Nội 2013) Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp các este no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam. Số mol CO2 và H2O tạo ra lần lượt là: A. 0,05 và 0,05. B. 0,05 và 0,1 .D. 0,1 và 0,15. .C. 0,1 và 0,1 Câu 12 : (THPT Nguyễn Duy Hiệu -2014) Đốt cháy hoàn toàn m(g) một Ester mạch hở X(CnH2n – 4O2) thu được V lít CO2 (đkc) và x(g) H2O.Biểu thức liên hệ giữa m với V,x là?
7 9 7 C. m = (1,25V − .x) 9 A. m = ( 2,5V − .x )
7 .x ) 9 9 D. m = (1,25V − .x) 7 B. m = (1,25V +
Câu 13 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2011) Khử một este E no đơn chức mạch hở bằng LiAlH4 thu được một ancol duy nhất G. Đốt cháy m gam G cần 2,4m gam O2. Đốt m gam E thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 52,08 gam. Nếu cho toàn bộ lượng CO2, H2O này vào 500 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Khối lượng kết tủa sinh ra là: A. 25,61 gam B. 31,52 gam C. 35,46 gam D. 39,4 gam Hướng dẫn: Câu 1:
CO2 : 0,15.mol X : Cn H 2 nO2 H O mol : 0,15. 2
Cn H 2 n O2 +
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2
0,15 ← 0,15 n 0,15 .(14n + 32) = 3, 7 n = 3 C3 H 6O2 n Câu 2:B. metyl axetat
CO2 : 0,3.mol X : Cn H 2 nO2 H 2O : 0,3.mol
201
Cn H 2 nO2 +
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2
0,3 ← 0,3 n 0,3 .(14n + 32) = 7, 4 n = 3 C3 H 6O2 CH 3COOCH 3 n Câu 3:C. C4H6O2
CO2 : 0, 6 O2 :0,675 bt .mol .O a.mol.Cx H y O2 → → 2a + 0, 675, 2 = 0, 6.2 + 0, 45 : 0, 45 H O 2 a = 0,15.mol bt .mol .C → a.x = 0,15.x = 0, 6 x = 4 bt .mol .H C4 H 6O2 → ay = 0,15. y = 0, 45.2 y = 6
Câu 4: A. C4H8O2
CO2 : a Ca (OH )2 O2 :0,5 C x H y O2 → → CaCO3 ↓: 0, 4.mol H 2O : b Cho X lội từ từ qua nước vôi trong dư nhận thấy tạo thành 40 gam kết nên
nCO2 = nCaCO3 = 0, 4.mol khối lượng dung dịch giảm đi 15,2 gam
mCaCO3 − mCO2 − mH 2O = 15, 2 ⇔ 40 − 0, 4.44 − b.18 = 15, 2 b = 0, 4
CO2 : 0, 4.mol X : Cn H 2 nO2 H 2O : 0, 4.mol Cn H 2 n O2 +
0, 4.
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2 3n − 2 n 2 0,5 0, 4
3n − 2 = 0, 5.n n = 4 C4 H 8O2 2
Câu 5:
CO2 : 0, 005.mol X : Cn H 2 nO2 H 2O : 0, 005.mol
202
Cn H 2 n O2 +
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2
0, 005 ← 0, 005 n 0, 005 .(14n + 32) = 0,11 n = 4 C4 H 8O2 n dp : 2n − 2 = 2 2 = 4 Câu 6:
C x H y Oz + O2 → CO2 + H 2O 10
45
40
30
bt .C →10 x = 40 x = 4 bt . H →10 y = 30.2 y = 6 C4 H 6O2 bt .O →10 z + 45.2 = 40.2 + 30 z = 2
Câu 7: bảo toàn khơi lượng ta có
m este + mO2 = mCO2 + mH 2O m este = 6, 7.g Câu 8:
C x H y O2 + O2 → CO2 + H 2O 0,1
0,3
a
0, 2
{ → 0,1.2 + a.2 = 0,3.2 + 0, 2 a = 0, 3 VO2 = 0,3.22, 4 = 6, 72.l bt .O
Câu 9:
neste =
nCO2 − nH 2O k −1
=
nCO2 − nH 2O 2 −1
= 0, 4 − 0,3 = 0,1.mol
Câu 10:
CO2 :1, 05.mol X : Cn H 2 nO2 H 2O :1, 05.mol Cn H 2 n O2 + a
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2 1, 225 1, 05 1, 05
bt .mol .O → 2a + 1, 225.2 = 1, 05.2 + 1, 05 a = 0,35 n =
1, 05 =3 0,35
C3 H 6O2 23− 2 = 2.dp Câu 11: 203
Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp các este no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy được dẫn vào bình đựng dung dịch nước vôi trong thấy khối lượng bình tăng 6,2 gam khối lượng bình tăng là khôi lượng CO2 và nươc s vì este no đơn chức mol CO2 bằng mol nước.
CO2 : a 44a + 18a = 6, 2 a = 0,1.mol H 2O : a Câu 12: C. m = (1,25V −
7 .x) 9
a : mol : Cn H 2 n − 4O2 k = 3 a =
nCO2 − nH 2O 2
V bt .mol .C → : C 22, 4 V : . CO mol 2 22, 4 2x O2 qd bt .mol . H → Cn H 2 n − 4O2 → H → .mol Cn H 2 n − 4O2 18 H O : x .mol 2 V x bt .mol .O 18 → 2a = nCO2 − nH 2O = − O 22, 4 18 V 2x V x 28.V 14 x 7 m = mC + mH + mO = .12 + .1 + ( − ).16 = − = 1, 25.V − .x 22, 4 18 22, 4 18 22, 4 18 9 Câu 13:B. 31,52 gam este E no đơn chức mạch hở bằng LiAlH4 thu được một ancol duy nhất G suy ra số C trong axit bằng số C trong anocol.
3n → nCO2 + (n + 1) H 2O Cn H 2 n + 2O + 2 O2 3n n = 3 C3 H 8O 14n + 18 → .32 2 m → 2, 4m Đốt m gam E thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 52,08 gam.
CO2 : a.mol O2 E → 52, 08.g a = 0,84 H 2O : a.mol CO2 + Ba (OH ) 2 → BaCO3 ↓ + H 2O → x → x x + y = 0,5 x = 0,16 x mBaCO3 ↓ = 31, 52.g x + 2 y = 0,84 y = 0, 34 2 CO + Ba ( OH ) → Ba ( HCO ) 2 2 3 2 2 y →y DẠNG 8:ĐỐT CHÁY HỖN HỢP ESTE AXIT
204
Câu 1 : (THPT Yên Định 1-2015) Hoá hơi 6,7 gam hỗn hợp A gồm CH3COOH + CH3COOC2H5 + HCOOCH3 thu được 2,24 lít hơi (đktc). Đốt cháy hoàn toàn 6,7g hỗn hợp A thì số gam nước sinh ra là: A. 4,5g. B. 5,8g. C. 5,0g. D. 4,0g. Hướng dẫn:
CH 3COOH qd A : CH 3COOC2 H 5 → Cn H 2 n O2 HCOOCH 3 6, 7 MA = = 67 = 14n + 32 n = 2,5 0,1 C2,5 H 5O2 + O2 → 2,5CO2 + 2,5 H 2O 1 → 2,5 0,1 → 0, 25 mH 2O = 0, 25.18 = 4, 5.g Câu 2 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2013) Hóa hơi 3,35 gam X gồm CH3COOH, HCOOC2H5, CH3COOCH3, CH3COOC2H5 thu được 1,68 lít hơi X (ở 136,5 0C và áp suất 1 atm). Đốt cháy hoàn toàn 3,35 gam hỗn hợp X trên thì thu được m gam H2O. Giá trị của m là A. 3,6 gam B. 2,25 gam C. 2,7 gam D. 3,15 gam Hướng dẫn:
CH 3COOH , HCOOC H , 2 5 qd → Cn H 2 n O2 X : CH 3COOCH 3 CH 3COOC2 H 5 p.V 1, 68 = = 0, 05.mol RT 22, 4 .(136,5 + 273) 273 3, 35 MA = = 67 = 14n + 32 n = 2,5 0, 05
nX =
C2,5 H 5O2 + O2 → 2, 5CO2 + 2,5 H 2O 1 → 2, 5 0, 05 → 0,125 mH 2O = 0,125.18 = 2, 25.g Câu 3 : (THPT Lục Ngạn Số 3 Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn 4,02 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat và metyl metacrylat rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình 1 đựng dung dịch H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 xuất hiện 35,46 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 2,34. B. 2,70. C. 3,24. D. 3,65. Hướng dẫn: 205
axit acrylic : CH 2 = CH − COOH : C3 H 4O2 qd → Cn H 2 n− 2O2 vinyl axetat : CH 3COO − CH = CH 2 :C4 H 6O2 metyl metacrylat : CH 2 = CH − COOCH 3 : C4 H 6O2 Cn H 2 n − 2O2 + O2 → nCO2 + (n − 1) H 2O 4, 2 4, 02 4, 02 → .n .n = 0,18.mol 14n + 30 14n + 30 14n + 30 CO2 + Ba (OH ) 2 → BaCO3 ↓ + H 2O 4, 2 4, 2 .n → .n 14n + 30 14n + 30 n = 3, 6 C3,6 H 5,2 + O2 → 3, 6CO2 + 2, 6 H 2O 3, 6.
2, 6.
0,18. → 0,13 m1 = mH 2O = 2,34.g Câu 4 : (THPT Tiền Giang 2015) Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat và etyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu được 2,16 gam H2O. Phần trăm số mol của vinyl axetat trong X là: A. 25% B. 72,08% C. 27,92% D. 75% Hướng dẫn:
metyl axetat : CH 3COOCH 3 : C3 H 6O2 C3 H 6O2 : a.mol O2 CO2 qd → 3, 08.g → etyl fomat : HCOOC2 H 5 :C3 H 6O2 : . C H O b mol 4 6 2 H 2O : 0,12 vinyl axetat : CH COOCH = CH : C H O 3 2 4 6 2 kl → 74a + 86b = 3, 08 a = 0, 03.mol 0, 01 bt .mol .H %nvinyl acrylat = .100 = 25% 0, 04 → 6a + 6b = 0,12.2 b = 0, 01.mol
Câu 5 . (THPT Hoàng Văn Thụ Lần 1-2015) Hỗn hợp X gồm etyl axetat, metyl propionat và vinyl acrylat. Đốt cháy hoàn toàn 36,2g X thu được 27g H2O. Phần trăm số mol của vinyl acrylat trong hỗn hợp là: A. 75% B. 50% C. 40% D. 25% Hướng dẫn:
etyl axetat : CH 3COOC2 H 5 : C4 H 8O2 C4 H 8O2 : a.mol O2 CO2 qd → 36, 2.g → metyl propionat : CH 3CH 2COOCH 3 :C4 H 8O2 H 2O :1, 5 C5 H 6O2 : b.mol vinyl acrylat : CH = CHCOOCH = CH : C H O 2 2 5 6 2 kl → 88a + 98b = 36, 2 a = 0,3.mol 0,1 bt .mol .H %nvinyl acrylat = .100 = 25% 0, 4 → 8a + 6b = 1,5.2 b = 0,1.mol
206
Câu 6 : (THPT Hồng Lĩnh -2014) Hỗn hợp X gồm: HCHO, CH3COOH, HCOOCH3 và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần V lít O2 (đktc) sau phản ứng thu được CO2 và H2O. Hấp thụ hết sp cháy vào nước vôi trong dư được 30 gam kết tủa. Vậy giá trị của V tương ứng là A. 7,84 lít B. 6,72 lít C. 8,40 lít D. 5,60 lít Hướng dẫn:
HCHO, CH COOH CO2 Ca (OH )2 3 O2 → → CaCO3 : 0,3.mol H 2O HCOOCH 3 CH 3CH ( OH ) COOH . HCHO + O2 → CO2 + H 2O → 2CO2 + 2 H 2O CH 3COOH + 2O2 nO2 = nCO2 = n ↓= 0, 3 VO2 = 0, 3.22, 4 = 6, 72.l → 2CO2 + 2 H 2O HCOOCH 3 + 2O2 CH CH ( OH ) COOH + 3O → 3CO2 + 3H 2O 2 3 Câu 7 : (THPT Tiểu La Lần 2-2013) Hỗn hợp X gồm : HCHO ; CH3COOH ; HCOOCH3 và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần V lít O2 ( điều kiện tiêu chuẩn), sau phản ứng thu được CO2 và H2O. Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 15,5 gam. Giá trị của V là: A. 4,20. B. 3,92. C. 5,6. D. 8,40. Hướng dẫn:
HCHO, CH COOH CO2 Ca (OH )2 3 O2 → → CaCO3 : 0,155.mol H 2O HCOOCH 3 CH 3CH ( OH ) COOH . HCHO + O2 → CO2 + H 2O → 2CO2 + 2 H 2O CH 3COOH + 2O2 nO2 = nCO2 = n ↓= 0,155 VO2 = 0,155.22, 4 = 3, 472.l → 2CO2 + 2 H 2O HCOOCH 3 + 2O2 CH CH ( OH ) COOH + 3O → 3CO2 + 3H 2O 2 3 Câu 8 : (THPT Trần Phú Đà Nẵng -2013) Hỗn hợp X gồm HCHO, CH3COOH, HCOOCH3 và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn X cần V lít O2 (đktc), hấp thụ hết sản phẩm cháy vào một lượng dư nước vôi trong thu được 50 gam kết tủa. Giá trị của V là: A. 7,84. B. 16,8. C. 8,40. D. 11,2. Hướng dẫn:
207
HCHO, CH COOH CO2 Ca (OH )2 3 O2 → → CaCO3 : 0,5.mol H 2O HCOOCH 3 CH 3CH ( OH ) COOH . HCHO + O2 → CO2 + H 2O → 2CO2 + 2 H 2O CH 3COOH + 2O2 nO2 = nCO2 = n ↓= 0, 5 VO2 = 0,5.22, 4 = 11, 2.l → 2CO2 + 2 H 2O HCOOCH 3 + 2O2 CH CH ( OH ) COOH + 3O → 3CO2 + 3H 2O 2 3 Câu 9 : (THPT Đặng Thức Hứa -2014) Đốt cháy hoàn toàn một este no đa chức X được tạo thành từ axit hai chức mạch hở và ancol ba chức mạch hở bằng oxi, sục toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 60 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 29,1 gam. Khối lượng mol của X là: A. 362. B. 348. C. 350. D. 346. Hướng dẫn: X được tạo thành từ axit hai chức mạch hở và ancol ba chức mạch hở suy ra este 6 chức .và 2 vòng Cn H 2 n −14O12 :
CO2 : 0, 6.mol O2 Cn H 2 n −14O12 → H 2O : 0, 25.mol Cn H 2 n −14O12 + O2 → nCO2 + (n − 7) H 2O n 0, 6
(n − 7) 0, 25
n = 12 M = 346. Câu 10 : (THPT Đặng Thức Hứa -2015) Đốt cháy hoàn toàn một este no, đa chức X được tạo thành từ ancol ba chức mạch hở và axit hai chức mạch hở, sục sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư, thu được 120 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 58,2 gam. Khối lượng mol của X là: A. 400. B. 388. C. 350. D. 346. Hướng dẫn: X được tạo thành từ axit hai chức mạch hở và ancol ba chức mạch hở suy ra este 6 chức .và 2 vòng Cn H 2 n −14O12 :
CO2 :1, 2.mol O2 Cn H 2 n −14O12 → H 2O : 0,5.mol Cn H 2 n −14O12 + O2 → nCO2 + (n − 7) H 2O n 1, 2
(n − 7) 0, 5
n = 12 M = 346.
208
Câu 11 : ( THPT Chuyên Lê Quí Đôn Đà Nẵng -2015) Hỗn hợp X gồm CH3COOC2H5, C2H5COOCH3 và C2H5OH. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu được 0,6 mol CO2 và 0,7 mol H2O. Thành phần phần trăm về khối lượng của C2H5OH bằng A. 34,33% B. 51,11% C. 50,00% D. 20,72% Hướng dẫn: Chú ý : CH3COOC2H5, C2H5COOCH3 là đồng phân của nhau. BTNT.C → 4a + 2b = 0, 6 a = 0,1 C4 H 8 O 2 : a(mol) → BTNT.H → → 8a + 6b = 1, 4 b = 0,1 C2 H 5 OH : b(mol)
Ta có :
→ %C2 H 5 OH =
0,1.46 = 34,33% 0,1(46 + 88)
Câu 12 : ( THPT Chuyên Bắc Ninh -2014) Este X no, đơn chức, mạch hở, không có phản ứng tráng bạc. Đốt cháy 0,1 mol X rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch nước vôi trong có chứa 0,22 mol Ca(OH)2 thì vẫn thu được kết tủa. Thuỷ phân X bằng dung dịch NaOH thu được 2 chất hữu cơ có số nguyên tử cacbon trong phân tử bằng nhau. Phần trăm khối lượng của oxi trong X là A. 37,21%. B. 53,33%. C. 43,24%. D. 36,36%. Hướng dẫn: Vì tác dụng với 0,22 mol Ca(OH)2 vẫn thu được kết tủa nên n CO2 < 2n Ca(HCO3 )2 = 0, 44 Do đó : C <
C H O (loai vi trang bac) 0, 44 = 4, 4 → 2 4 2 → %O = C 0,1 C 3H 6O2
→ Chọn C
Câu 13 : (THPT Chuyên Bảo Lộc -2015) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm anđehit axetic, etyl axetat và an col propylic thu được 20,24 gam CO2 và 8,64 gam nước. Phần trăm khối lượng của ancol propylic trong X là A. 50,00%.
B. 83,33%.
C. 26,67%.
D. 12,00%.
Hướng dẫn:
n CO2 = 0, 46(mol) → n C3H7 OH = 0, 48 − 0, 46 = 0, 02(mol) n = 0, 48(mol) H 2O
Ta có :
Chú ý : anđehit axetic, etyl axetat có chung CTĐGN nên ta dồn vào thành C2H4O BTNT.C → n C2 H 4O =
→ %m C3H7 OH =
0, 46 − 0, 02.3 = 0, 2(mol) 2
0, 02.60 = 12% 0, 02.60 + 0, 2.44
Câu 14 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1 -2014) X là một este không no (chứa 1 liên kết đôi C = C) đơn chức, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 4,3 gam X cần vừa đủ7,2 gam O2. X có tối đa bao nhiêu công thức cấu tạo thỏa mãn điều kiện trên? A. 4.
B. 6.
C. 3.
D. 5.
209
Hướng dẫn:
C n H2 n − 2O 2 +
3n = −3 O 2 → nCO 2 + ( n − 1) H 2 O 2 HCOOCH = CH − CH 3 (2)
CH 3COOCH = CH 2 3n − 3 2 → n = 4 → CH 2 = CH − COOCH 3 4,3 → 0,225 HCOOCH 2 CH = CH 2
14n + 30 →
HCOOC ( CH 3 ) = CH 2 →Chọn B Câu 15. ( THPT Chuyên Lương Văn Chánh Phú Yên -2014) Hỗn hợp A gồm hỗn hợp 3 chất hữu cơ X,Y,Z đơn chức đồng phân của nhau, đều tác dụng được với NaOH. Đun nóng 13,875 gam hỗn hợp A với dd NaOH vừa đủ thu được 15,375 gam hỗn hợp muối và ancol có tỉ khối hơi so với bằng 20,67. Ở 127OC, 1 atm thể tích hơi của 4,44 gam X bằng 1,968 lít. Phần trăm khối lượng của X,Y,Z (theo thứ tự KLPT gốc axit tăng dần) lần lượt là: A, 40%; 20%; 40%
B, 37,3%; 37,3%; 25,4%
C, 37,3%; 25,4%; 37,3%
D, 16%; 68%; 16%
Hướng dẫn: nX = 0,06
→ MX = 74
→
HCOOC2 H 5 : a 13,875 nA = = 0,1875 CH 3COOCH 3 : b → 74 C H COOH : c 2 5
→
a = 0,075
b = 0,0375
a + b + c = 0,1875 68a + 82b + 96c = 15,375 46a + 32b = 41,34 a+b
c = 0,075
→Chọn A Câu 16 : (THPT Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014) Cho m gam hỗn hợp X gồm hai hợp chất hữu cơ no, đơn chức tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch KOH 0,4M, thu được một muối và 0,015 mol một ancol. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X, sau đó hấp thụ hết sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 (dư) thì khối lượng bình tăng 6,82 gam. Công thức của hai hợp chất hữu cơ trong X là A. HCOOH và HCOOC3H7.
B. CH3COOH và CH3COOC2H5.
C. HCOOH và HCOOC2H5.
D. C2H5COOH và C2H5COOCH3.
Hướng dẫn:
n KOH = 0, 04 nên X gồm 1 axit và 1 este và n ancol = 0, 015
n axit = 0, 04 − 0, 015 = 0, 025 n este = 0, 015 210
Do các chất trong X đều có 1 liên kết π nên n CO2 = n H2 O =
6,82 = 0,11 44 + 18
Thử đáp án (Dùng BTNT các bon và hidro) B
→Chọn
Câu 20. ( THPT Chuyên Thái Bình lần 2-2014 )Cho hỗn hợp X gồm axit no đơn chức A, ancol đơn chức B và este E được điều chế từ A và B. Đốt cháy hoàn toàn 9,6 g hỗn hợp X thu được 8,64 g và 8,96 lít khí
. Biết trong X thì B chiếm 50% theo số mol. Số mol ancol B trong 9,6 g hỗn hợp
là: A: 0,075
B: 0,08
C: 0,09
D: 0,06
Hướng dẫn:
CO 2 : 0, 4 H 2 O : 0, 48 Do axit no đơn chức và nH2O > nCO2→ancol là no→nAncol= nH2O- nCO2 = 0,08 (Chú ý: axit và este đều có 1pi) → Chọn B
DẠNG 9 : XÁC ĐỊNH ESTE DỰA VÀO PƯ XÀ PHÒNG HÓA . Xà phòng hóa este đơn chức: 0
t RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH 2. Lưu ý: Một số este khi thuỷ phân không tạo ancol:
• Este + NaOH → 1 muối + 1 anđehit Este đơn chức có gốc ancol dạng công thức R-CH=CHThí dụ CH3COOCH=CH-CH3 • Este + NaOH → 1 muối + 1 xeton Este đơn chức với dạng công thức R’ –COO – C(R)=C(R”)R’’’ Thí dụ : CH3-COO-C(CH3)= CH2 tạo axeton khi thuỷ phân. • Este + NaOH → 2 muối + H2O Este của phenol:
C6H5OOC-R
• Este + NaOH → 1 sản phẩm duy nhất Este đơn chức 1 vòng
R
C O
+NaOH
o
t →
O
R
COONa
OH
3. Xác định công thức cấu tạo este hữu cơ hai chức: a. Một ancol và hai muối:
R1
C O
O
R
O
C
R2 + 2NaOH
R1 COONa + R2 COONa + R(OH)2
O 211
nOH − = 2neste=
nmuối; nancol = neste
b. Hai ancol và một muối:
R1
O
C
R
O nOH-
C
O
R2 + 2NaOH
O = 2nmuối = 2neste; nOH- = 2
R1 OH + R2OH + R(COONa)2
nrượu.
4. Khi xác định công thức cấu tạo este hữu cơ ta nên chú ý: - Este có số nguyên tử C ≤ 3 - Este có Meste≤ 100 đvC Este đơn chức. - Tỉ lệ mol:
nNaOH = số nhóm chức este. neste 0
t - Cho phản ứng: Este + NaOH → Muối + Rượu Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: meste + mNaOH = mmuối + mrượu Cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn khan, chú ý đến lượng NaOH còn dư hay không. Câu Hỏi Thường Gặp: Câu 1: (THPT Phạm Ngũ Lão -2015) Cho 13,2 gam este no, đơn chức mạch hở E tác dụng hết với 150 ml dung dịch NaOH 1M thu được 12,3 gam muối. Công thức cấu tạo của E là A. HCOOC2H5. B. CH3COOCH3. C. CH3COOC2H5. D. HCOOCH3 Hướng dẫn:
RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0,15 ← 0,15 M RCOOR ' =
13, 2 = 88 C4 H 8O2 C.CH 3COOC2 H 5 0,15
Câu 2: (THPT Chuyên Bắc Ninh -2013) Este đơn chức X có tỉ khối hơi so với CH4 là 6,25. Cho 20 gam X tác dụng với 300 ml dung dịch KOH 1M (đun nóng). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 28 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là A. CH3 -COO-CH=CH-CH3. B. CH3-CH2-COO-CH=CH2. C. CH2=CH-CH2-COO-CH3. D. CH2=CH-COO-CH2-CH3. Hướng dẫn:
C H O : 0, 2.mol X : M X = 100 C5 H 8O2 5 8 2 KOH : 0, 3.mol RCOOR '+ KOH → RCOOK + R ' OH 0, 2
0, 3
0, 2 → 0, 2 → 0, 2 RCOOK : 0, 2.mol 28.g . R = 29 : C2 H 5 − KOH : 0,1.mol C2 H 5COOCH = CH 2 Câu 3: (THPT Phú Riềng -2015) Xà phòng hóa hoàn toàn 9,7 gam hỗn hợp hai este đơn chức X, Y cần 150 ml dung dịch KOH 1M. Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp hai ancol đồng đẳng kế tiếp và một muối duy nhất. Công thức cấu tạo thu gọn của X, Y lần lượt là A. HCOOCH3, HCOOC2H5. 212
B. C2H5COOCH3, C2H5COOC2H5. C. CH3COOCH3, CH3COOC2H5 D. C2H3COOCH3, C2H3COOC2H5. Hướng dẫn:
RCOOR ' + KOH → RCOOK + R 'OH 0,15 ← 0,15 M RCOO R ' =
HCOOCH 3 9, 7 = 64, 667 0,15 HCOOC2 H 5
Câu 4: (THPT Trần Bình Trọng -2015)Este X có tỉ khối hơi so với He bằng 21,5. Cho 17,2 gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch chứa 16,4 gam muối. Công thức của X là A. C2 H 3COOCH 3 . B. CH3COOC2 H 3 . C. HCOOC3H 5 . D. CH3COOC2 H 5 . Hướng dẫn:
M = 86 : C4 H 6O2 nC4 H 6O2 = 0, 2.mol RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0, 2 → 0, 2 16, 4 M RCOONa = = 82 R = 15 CH 3COOCH = CH 2 0, 2 Câu 5: (Sở Giáo Dục TPHCM -2015) Chất hữu cơ đơn chức X có phân tử khối bằng 88. Cho 17,6 gam X tác dụng với 300 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng. Sau đó đem cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23,2 gam bã rắn khan. X là A. HCOOC3H7. B. C2H5COOCH3. C. C3H7COOH. D. CH3COOC2H5. Hướng dẫn:
RCOOR ' : 0, 2 X : C4 H 8O2 NaOH : 0,3 RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0, 2
0, 3
0, 2 → 0, 2 → 0, 2 RCOONa : 0, 2 23, 2.g . R = 29 : C2 H 5 − NaOH : 0,1 C2 H 5COOCH 3 Câu 6. (THPT Quỳnh Lưu 3-Lần 1-2015) Cho m gam chất hữu cơ đơn chức X tác dụng vừa đủ với 50 gam dung dịch NaOH 8%, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 9,6 gam muối của một axit hữu cơ và 3,2 gam một ancol. Công thức của X là : A. CH3COOCH=CH2. B. C2H5COOCH3. C. CH2=CHCOOCH3. D. CH3COOC2H5. Hướng dẫn:
213
NaOH : 0,1.mol RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH → 0,1 0,1 ← 0,1 → 0,1 9, 6 = 96 R = 29 : C2 H 5 − 0,1 3, 2 M R 'OH = = 32 R ' = 15 : CH 3 − 0,1 C2 H 5COOCH 3 M RCOONa =
Câu 7 : (THPT Nguyễn Thái Học -2015) Một este đơn chức A có tỉ khối so với khí metan là 5,5. Cho 17,6 g A tác dụng với 300 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng, cô cạn hhợp sau phản ứng thu được 20,4 g chất rắn khan. Công thức cấu tạo của este A là A. n – propyl fomiat B. iso – propyl fpmiat C. metyl propionat D. etyl axetat Hướng dẫn:
M A = 88 A : C4 H 8O2 RCOOR ' : 0, 2.mol NaOH : 0,3 RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0, 3
0, 2
0, 2 → 0, 2 → 0, 2 RCOONa : 0, 2 20, 4.g R = 15 : CH 3 − NaOH : 0,1 CH 3COOC2 H 5 Câu 8: (THPT Chuyên Trần Phú Hải Phòng Lần 1-2014 ) Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp hai este no, mạch hở, đơn chức là đồng đẳng liên tiếp thu được 19,712 lit khí CO2 (đktc). Xà phòng hóa cùng lượng este trên bằng dung dịch NaOH tạo ra 17 gam một muối duy nhất. Công thức của hai este là :
A. HCOOC2H5 và HCOOC3H7 C. CH3COOC2H5 và HCOOC2H5
B. HCOOC3H7 và HCOOC4H9 D. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5
Hướng dẫn:
n este = 0, 25 n CO2 = 0,88
Ta có ngay :
→ C = 3,53
M RCOONa =
17 = 68 0, 25
→ R =1
→Chọn A
Câu 9 : (THPT Sào Nam -2015) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hợp chất hữu cơ X, thu được 8,96 lít khí CO2 (ở đktc) và 5,4 gam H2O. X tác dụng được với NaOH, tham gia phản ứng tráng bạc, làm mất màu dung dịch nước brom. Công thức cấu tạo của X là A. HOOC-CH=CH-CHO B. HOCH2-CH=CH-CHO C. HOOC-CH=CH-CH2-OH D. HCOO-CH2-CH=CH2 Hướng dẫn:D. HCOO-CH2-CH=CH2
214
C x H y Oz + O2 → CO2 + H 2O bt .C → 0,1.x = 0, 4 x = 4 C4 H 6OZ bt . H → 0,1 y = 0,3.2 y = 6 nCO2 − nH 2O k −1 = = 1 k = 2 { HCOO − CH 2 − CH = CH 2 0,1
Câu 10 : (THPT Chuyên Hà Giang Lần 1-2015) Este X có công thức phân tử C2H4O2. Đun nóng 9,0 gam X trong dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 8,2. B. 12,3. C. 10,2. D. 15,0.
Hướng dẫn:Chọn đáp án C Dễ thấy X là HCOOCH3 → m HCOONa =
9 .68 = 10, 2(gam) 60
Câu 11: (THPT Chuyên Hà Giang Lần 1-2015) Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol este X bằng NaOH, thu được một muối của axit cacboxylic Y và 7,6 gam ancol Z. Chất Y có phản ứng tráng bạc, Z hòa tan được Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh lam. Công thức cấu tạo của X là A. HCOOCH2CH2CH2OOCH. B. HCOOCH2CH2OOCCH3. C. HCOOCH2CH(CH3)OOCH D. CH3COOCH2CH2OOCCH3. Hướng dẫn:Chọn đáp án C Z phải là ancol có các nhóm – OH kề nhau. Ta có : M Z =
7, 6 = 76 0,1
→ Z : HO − CH 2 − CH(CH 3 ) − OH
C. HCOOCH2CH(CH3)OOCH Câu 12 : (THPT Chuyên Lê Khiết 2-15 ) Thủy phân hoàn toàn 21,12 gam este X (được tạo bởi axit cacboxylic Y và ancol Z) bằng dung dịch NaOH thu được 23,04gam muối và m gam hơi ancol Z. từ Z bằng một phản ứng có thể điều chế được.
A. CH3COOH, C2H4, CH3CHO
B. CO2, C2H4, CH3CHO.
C. HCHO, CH3Cl, CH3COOH D. HCHO, C2H4, CH2 =CH - CH =CH2 Hướng dẫn: Chọn đáp án C + Nếu X đơn chức.Ta có :
21,12 23, 04 = → R + 12R ' = 209 → C 2 H 5 COOCH 3 R + 44 + R ' R + 44 + 23
Ta cũng có thể nhận xét nhanh vì muối lớn hơn este nên Z là CH3OH. 0
t + CH 3OH + CuO → HCHO + Cu + H 2 O
+ CH3OH + HCl → CH3Cl + H 2 O
215
0
t ,xt + CH 3OH + CO → CH 3COOH
Câu 13: (THPT Chuyên Lê Khiết -2015 ) Đung nóng 0,2 mol este đơn chức X với 135 mol dung dịch NaOH 2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol etylic và 19,2 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là:
A. C2H5COOC2H5.
B. CH3COOC2H5
C. C2H3COOC2H5
D. C2H5COOCH3
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
RCOONa : 0, 2
Ta có : 19, 2
BTNT.Na
→ NaOH : 0, 07
BTKL →19, 2 = 0, 07.40 + 0, 2(R + 67) → R = 15
Câu 14: ( THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2015) Chất hữu cơ X có công thức phân tử C4H6O4, không có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc. Cho a mol X phản ứng với dung dịch KOH dư, thu được ancol Y và m gam một muối. Đốt cháy hoàn lượng ancol Y bên trên , thu được 0,2 mol CO2 và 0,3 mol H2O. Giá trị của a và m lần lượt là A. 0,1 và 16,6. B. 0,12 và 24,4. C. 0,1 và 13,4.
D. 0,2 và 12,8.
Hướng dẫn: + Dễ thấy ancol Y có dạng C2H6Ox. + Vì X không tráng bạc nên nó có CTCT là HOOC − COOCH 2 CH 3 KOH
C2 H5OH : 0,1(mol) a = 0,1 → KOOC − COOK : 0,1(mol) m = 16, 6
→ Vậy HOOC − COOCH 2 CH 3
Câu 15 :( THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 3-2014) Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm hai este X1, X2 là đồng phân của nhau cần dùng 19,6 gam O2, thu được 11,76 lit CO2 (đktc) và 9,45 gam H2O. Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng hết với 200ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thì còn lại 13,95 gam chất rắn khan. Tỷ lệ mol của X1, X2 là A. 3:1.
B. 2:3.
C. 4:3.
D. 1:2.
Hướng dẫn: Bảo toàn khối lượng :
m + 19, 6 = 0,525.44 + 9, 45 → m = 12, 95
nH 2O = nCO2 = 0,525 → no ,đơn chức Bảo toàn nguyên tố oxi :
216
19, 6 .2 = 0,525.3 → nX = 0,175 → n = 3 32 CH 3COONa : a → 13,95 HCOONa : 0,175 − a → 13,95 = 82a + 68.(0,175 − a) + 40(0, 2 − 0,175) →Chọn C NaOH : 0, 2 − 0,175 2nX +
→ a = 0, 075 Câu 16:( THPT Chuyên Bắc Ninh -2014) Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều đơn chức, số mol X gấp hai lần số mol Y) và este Z được tạo ra từ X và Y. Cho một lượng M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, tạo ra 16,4 gam muối và 8,05 gam ancol. Công thức của X và Y là A. HCOOH và C3H7OH. B. HCOOH và CH3OH. C. CH3COOH và C2H5OH. D. CH3COOH và CH3OH. Hướng dẫn:
axit : 2a 2a + c = 0,2 axit = 60 NaOH M ancol : a → (a + c).Ancol = 8, 05 → 8,05 8, 05 = 40,25 este : c (2a + c)(axit − 1 + 23) = 16,4 Ancol = a + c > 2a + c → Chọn C Câu 17: ( THPT Chu Văn An Lần 1-2014) Thủy phân hoàn toàn 9,46 gam một este X trong NaOH dư, thu được 10,34 gam muối. Mặt khác, cũng 9,46 gam X có thể làm mất màu vừa hết 88 gam dung dịch Br2 20%. Biết rằng trong phân tử X có chứa hai liên kết π. Tên gọi của X là A. metyl ađipat.
B. vinyl axetat.
C. vinyl propionat.
D. metyl acrylat.
Hướng dẫn:
nBr2 = 0,11→ nX = 0,11 M X = 86 Mmuối = RCOONa =
10,34 = 94 → R = 27 0,11
→Chọn D
Câu 18:( THPT Chu Văn An Lần 1-2014) Hỗn hợp M gồm axit X, ancol Y và este Z (tạo thành từ X và Y) đều đơn chức; trong đó số mol X gấp hai lần số mol Y. Biết 17,35 gam M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, thu được 16,4 gam muối khan và 8,05 gam ancol. Công thức của X và Y là A. HCOOH và C3H7OH.
B. CH3COOH và CH3OH.
C. CH3COOH và C2H5OH.
D. HCOOH và CH3OH.
Hướng dẫn:
217
BT khối lượng có ngay 17,35 +0,2.40 = 16,4+ 8,05 + mH2O
→
mH2O = 0,9 →
nH2O = 0,05 = naxit
→
naxit = 0,05 16,1 = 82 → R = 15 ( - CH3) nancol = 0, 025 RCOONa = 0, 2 n = 0,15 este Mancol =
8,05 = 46 (C2H5OH) 0, 025 + 0,15
→Chọn C
Câu 19 : (THPT Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014)Cho 12,9 gam este X có công thức C4H6O2 tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 1,25M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 15,6 gam chất rắn khan. Tên gọi X là A. anlyl axetat. B. etyl acrylat. C. vinyl axetat. D. metyl acrylat. Hướng dẫn:
n X = 0,15 n NaOH = 0,1875
RCOONa : 0,15 → 15,6 NaOH : 0, 0375
→ R = 27
→Chọn D
Câu 20: ( THPT Chu Văn An Lần 1-2014)Thủy phân hoàn toàn 9,46 gam một este X trong NaOH dư, thu được 10,34 gam muối. Mặt khác, cũng 9,46 gam X có thể làm mất màu vừa hết 88 gam dung dịch Br2 20%. Biết rằng trong phân tử X có chứa hai liên kết π. Tên gọi của X là A. metyl ađipat.
B. vinyl axetat.
C. vinyl propionat.
D. metyl acrylat.
Hướng dẫn:
nBr2 = 0,11→ nX = 0,11 M X = 86 Mmuối = RCOONa =
10,34 = 94 → R = 27 0,11
→Chọn D
Câu 21 : ( THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2014)Khi đun nóng 23,5 gam hỗn hợp X gồm ancol etylic và axit axetic có H2SO4 đặc làm xúc tác thu được 13,2 gam este. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X thu được 20,7 gam nước. Hiệu suất của phản ứng este hóa là A. 70%.
B. 80%.
C. 75%.
D. 60%.
Hướng dẫn: 218
46a + 60b = 23,5 C H O : a a = 0,25 → BTNT.Hidro → 23,5 2 6 b = 0,2 CH 3COOH : b → 6a + 4b = 1,15.2 n este =
13,2 = 0,15 88
→H=
0,15 = 75% 0,2
→Chọn C
Câu 22.Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam hợp chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm 4,48 lít CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Nếu cho 2,75 gam X tác dụng với NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 3 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Tên của X là: A. metyl propionat
B. propyl fomat
C. etyl axetat
D. vinyl axetat
Hướng dẫn:
n CO2 = 0,2 →no đơn chức n H2 O = 0,2
Nhìn nhanh qua đáp án thấy các chất đều là este đơn chức
4, 4 = m(C, H,O) → n O = 2,75 gam X sẽ có → n X =
→ RCOONa =
4, 4 − 0,2.12 − 0,2.2 = 0,1 → n X = 0, 05 → M X = 88 16
2,75.0, 05 = 0, 03125 4, 4
3 = 96 → R = 29 → C 2 H 5COOCH 3 0, 03125
→Chọn A
Câu 23 : (Chuyên Lý Tự Trọng – Cần Thơ lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn 4,16 gam hỗn hợp X gồm RCOOH và RCOOC2H5 thu được 4,256 lít CO2 (đktc) và 2,52 gam H2O. Mặt khác 2,08 gam hỗn hợp X phản ứng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu được 0,46 gam ancol và m gam muối. Giá trị của m là A. 2,484.
B. 2,62.
C. 2,35.
D. 4,70.
Hướng dẫn:
n CO2 = 0,19 n H2 O = 0,14 BTNT.Oxi → nX =
m X = m(C, H,O) → n Otrong X =
4,16 − 0,19.12 − 0,14.2 = 0,1 16
1 trong X nO = 0, 05 Với m = 2,08 → n X = 0, 025 = n NaOH 2
BTKL → 2, 08 + 0, 025.40 = m + 0, 46
→ m = 2,62
→Chọn B
219
Đây là bài toán khá hay.Nhiều bạn học sinh sẽ bị lừa dẫn tới việc cố gắng đi tìm xem R là gì.Điều này sẽ mất rất nhiều thời gian và cũng không cần thiết. Câu 24 : (Chuyên Lý Tự Trọng – Cần Thơ lần 1-2014 ) X là hỗn hợp 2 este mạch hở của cùng một ancol no, đơn chức và hai axit no, đơn chức đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 6,16 lít O2 (đktc). Đun nóng 0,1 mol X với 50 gam dung dịch NaOH 20% đến khi phản ứng hoàn toàn, rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 15,0. B. 7,5. C. 13,5. D. 37,5. Hướng dẫn:
3n − 2 O 2 → nCO 2 + nH 2 O C n H 2 n O 2 + → n = 2,5 2 0,1 0,275
→Chọn C
RCOOCH 3 0,1 : RCOONa → 0,1 + 0,25NaOH → m = 13,5 0,15 : NaOH R = 8 Câu 25 : ( THPT Chuyên Quốc Học Huế ) X là este của một axit hữu cơ đơn chức và rượu đơn chức. Thủy phân hoàn toàn 6,6 gam chất X đã dung 90ml dung dịch NaOH 1M, lượng NaOH này dư 20% so với lượng NaOH cần dung cho phản ứng. Dung dịch sau phản ứng cô cạn thu được chất rắn nặng 5,7 gam. Công thức cấu tạo X là A. CH3-COOC2H5.
B. H-COOC3H7.
C. H-COOC3H5.
D. C2H5COOCH3.
Hướng dẫn:
øng Ta có : n Ph¶n NaOH
6, 6 MX = = 88 0, 075 0, 09 = = 0, 075 → 1, 2 RCOONa = 5, 7 − 0, 075.0, 2.40 = 68 → R = 1 0, 075
Câu 27: ( THPT Chuyên Quốc Học Huế lần 1-2014 ) Cho hỗ hợp X gồm hai este đơn chức mạch hở tác dụng hết với dung dịch KOH được 1,96 gam một muối và 1,02 gam hỗn hợp 2 anđehit no,đồng đẳng kế tiếp. Cho lượng 2 anđehit này tác dụng hết với đ AgNO3/NH3 được 4,32 gam Ag. Công thức 2 este trong X là: A.CH3COOCH=CH-CH3 và CH3COOCH=CHCH2CH3. B. HCOOCH= CH-CH3 và. HCOOCH= CH CH2CH3. C.CH3COOCH=CH2 và CH3COOCH=CH-CH3. C.HCOOCH-CH2 và HCOOCH=CHCH3.
220
Hướng dẫn:
n Ag = 0, 04 → n andehit = n X = 0, 02 = n KOH 1,96 BTNT → RCOOK = → R = 15 0, 02 → →C 1, 02 BTNT → M andehit = 0, 02
→ Chọn C
Câu 28 : (THPT Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014) Cho 12,9 gam este X có công thức C4H6O2 tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 1,25M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được 15,6 gam chất rắn khan. Tên gọi X là A. anlyl axetat. B. etyl acrylat. C. vinyl axetat. D. metyl acrylat. Hướng dẫn:
n X = 0,15 n NaOH = 0,1875
RCOONa : 0,15 → 15,6 NaOH : 0, 0375
→ R = 27
→Chọn D
Câu 29: ( Chuyên Khoa Học Huế Lần 1-2014 )Thủy phân hoàn toàn 110,75 gam một chất béo trong môi trường axit thu được 11,5 gam glixerol và hỗn hợp 2 axit A, B trong đó 2 > mA : mB > 1. Hai axit A, B lần lượt là: A. C17H33COOH và C17H35COOH. B. C17H35COOH và C17H31COOH. C. C17H31COOH và C17H35COOH. D. C17H35COOH và C17H33COOH. Hướng dẫn:
n Gli = 0,125 → M beo
41 = 886 = 2R1COO → 2R1 + R 2 = 713 = 2C17 H35 + C17 H 31 → B R COO 2
Câu 30.( THPT Chuyên Thái Bình lần 1-2014 ) Cho hỗn hợp A gồm 1 este no đơn chức B và 1 ancol đơn chức C tác dụng vừa đủ với 200ml dd NaOH 1M, thu được 0,35 mol ancol C. Cho C tách nước ở điều kiện thích hợp thu được chất hữu cơ D có tỉ khối hơi so với C là 1,7. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn A cần dùng 44,24 lít (đktc). Công thức phân tử của axit tạo B là: A:
B:
C:
D:
Hướng dẫn:
NaOH : 0,2 este : 0,2 → ancol : 0,35 ancol : 0,15
M D > M C → D la. ete → 1,7 =
2M C − 18 → M C = 60 MC
3n − 2 O 2 → nCO 2 + nH 2 O C n H 2 n O 2 + 2 → n = 5
0,15 mol C3H8O cần 0,672 mol O2→
221
Câu 31 .( THPT Chuyên Thái Bình lần 1-2014 ) Chất hữu cơ E (C,H,O) đơn chức, có tỉ lệ 3:2 và khi đốt cháy hết E thu được
=
. Thủy phân 4,3g E trong môi trường kiềm thu
được muối của axit hữu cơ A và 2,9 g một ancol B. Nhận xét nào sau đây sai? A.B là ancol đứng đầu 1 dãy đồng đẳng B.Chất E cùng dãy đồng đẳng với etylacrylat C.A là axit đứng đầu 1 dãy đồng đẳng D.Chất E có thể tham gia phản ứng trùng hợp tạo polime Hướng dẫn: . Chọn đáp án B
mC : mO = 3 : 2 → nC : nO = 2 : 1 don.chuc → E : ( C 2 H3O ) n → C 4 H 6O2 → Chọn B nCO 2 : nH 2 O = 4 : 3 → nC : nH = 4 : 6 = 2 : 3 → HCOOCH 2 − CH = CH 2 Câu 32 .( THPT Chuyên Thái Bình lần 1-2014 ) Cho este X là dẫn xuất của benzen có CTPT
.
Biết X phản ứng với dd Brom theo tỉ lệ mol 1:1, khi phản ứng với dd NaOH đặc cho 2 muối và nước. CTCT có thể có của X là: A, B, D,
C,
Hướng dẫn:Chọn đáp án C este →loại B,D A không hợp lý → Chọn C Câu 33: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2015 ) Cho 13,2 g este đơn chức no E tác dụng hết với 150 ml dung dịch NaOH 1M thu được 12,3 g muối. Xác định E:
A. HCOOCH3 B. CH3COOCH3
C. HCOOC2H5 D. CH3-COOC2H5
Hướng dẫn:Chọn đáp án D Để ý thấy : Khối lượng muối < khối lượng este → Gốc ancol phải > 23 Với C thì NaOH thiếu nên chọn D ngay.
Câu 34:(THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2015 ) Đốt cháy hoàn toàn 16,84 gam hỗn hợp X gồm CxHyCOOH, CxHyCOOC2H5, C2H5OH thu được 16,8 lít CO2 (đktc) và 14,4 gam H2O. Mặt khác, cho 8,42 gam X phản ứng vừa đủ với 85 ml dung dịch NaOH 1M, thu được 2,76 gam C2H5OH. Công thức của CxHyCOOH là:
A. C2H3COOH. B. CH3COOH. C. C2H5COOH. D. C3H5COOH. Hướng dẫn:Chọn đáp án C Để thuận lợi cho quá trình giải ta quy hết về số liệu ban đầu 16,84 cho dễ giải.
n NaOH = 0, 085.2 = 0,17(mol) n C2 H5OH = 0, 06.2 = 0,12(mol)
Ta có :
222
n CO2 = 0, 75(mol) BTKL 16,84 − 0, 75.12 − 0,8.2 → n Otrong X = = 0,39(mol) n = 0,8(mol) 16 H2O
và
NaOH n C x Hy COOH = a → a + b = 0,17 a = 0,1 C2 H5OH Khi đó n C x H y COOC 2 H5 = b → → b + c = 0,12 → b = 0, 07 BTNT.O → 2a + 2b + c = 0,39 c = 0, 05 n C 2 H5OH = c BTKL →(R + 45).0,1 + 0, 07(R + 44 + 29) + 0, 05.46 = 16,84 → R = 29 − C 2 H 5
Câu 35: ( Chuyên Khoa Tự Nhiên Lần 3-2015 ) Cho 0,88 gam hợp chất hữu cơ X mạch hở có công thức cấu tạo phân tử C4H8O2 tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 1M (d=1,0368g/ml) sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, làm bay hơi dung dịch rồi ngưng tụ thì thu được 100 gam chất lỏng. Công thức cấu tạo của X là: A. C2H5COOCH3 B. CH3COOC2H5 D. HCOOC3H7 C. C3H7COOH Hướng dẫn:Chọn đáp án A
n X = 0, 01(mol) → m ROH = 0,32(gam) n NaOH = 0,1 → m H2O = 103, 68 − 0,1.40 = 99, 68
Ta có :
→ R + 17 = 32 → R = 15 → C 2 H 5COOCH 3 Câu 36. ( Chuyên Khoa Tự Nhiên Lần 1-2015 )Khi cho este X đơn chức tác dụng vừa đủ với NaOH thu được 9,52 gam natri fomiat và 8,4 gam rượu. Vậy X là : A. metyl fomiat B. etyl fomiat
C. propyl fomiat
D. butyl fomiat
Hướng dẫn:Chọn đáp án C Vì X đơn chức nên n X = n ancol = n Muèi =
9, 52 8, 4 = 0,14 → M Ancol = = 60 (C 3 H 7OH) HCOONa 0,14
Vậy X là : HCOOC 3 H 7
Câu 37. ( Chuyên Khoa Tự Nhiên Lần 5-2014 )Hai este A và B là đồng phân của nhau và đều do axit cacboxylic no, đơn chức và rượu no đơn chức tạo thành. Để xà phòng hóa hoàn toàn 33,3 gam hỗn hợp hai este trên cần vừa đủ 450 ml dung dịch NaOH 1M. Tên gọi của 2 este đó là : A. etyl fomiat và metyl axetat B. etyl axetat và propyl fomiat C. butyl fomiat và etyl propionat D. metyl axetat và metyl fomiat Hướng dẫn:Chọn đáp án A Ta có ngay : n NaOH = 0, 45
→ n este = 0, 45
→ M este =
33,3 = 74 0, 45
HCOOC 2 H 5 → CH3COOCH 3
Câu 38: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 3-2015) Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ đơn chức phản ứng vừa đủ với 300ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng thu được một muối của axit hữu cơ và một rượu. Cho toàn bộ lượng rượu thu được ở trên tác dụng với Na dư, sinh ra 5,6 lít khí H2(đktc). Hỗn hợp X g ồm 223
A. Một este và một rượu C.một axit và một rượi Hướng dẫn:: Chọn đáp án D
B.Một axit và một este D.Đáp án khác
n NaOH = 0,3 n H2 = 0, 25 → n ancol = 0, 5
Ta có :
Vậy X có thể chứa este 0,3 mol và ancol 0,2 mol. Hoặc X chứa axit 0,3 mol và ancol 0,5 mol
Câu 39: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 2-2015) Hỗn hợp X có 2 este đơn chức A và B là đồng phân của nhau, 5,7 gam hỗn hợp X tác dụng vừa hết với 100ml dung dịch NaOH 0,5M thoát ra hỗn hợp Y gồm hai ancol cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Y kết hợp vừa hết ít hơn 0,06 gam H2. A và B là A.CH3COOC3H7 và C2H5COOC2H5 B. C3H5COOC2H5 và C2H5COOC3H5 C. C3H7COOC2H5 và C3H5COOC2H3 D. C2H3COOC3H7 và C2H5COOC3H5 Hướng dẫn:Chọn đáp án D Câu này đề bài ra khá dở.Ta có thể suy ngay ra D vì: + Với A và B thì không thu được hai ancol có cùng số nguyên tử C. + Với C thì chỉ thu được 1 ancol vì C2H3OH không bền sẽ biến thành CH3CHO Câu 40. ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2015)Đốt cháy hoàn toàn một este đơn chức, mạch hở X (phân tử có số liên kết π nhỏ hơn 3), thu được thể tích khí CO2 bằng 6/7 thể tích khí O2 đã phản ứng (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện). Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch KOH 0,7M thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 12,88 gam chất rắn khan. Giá trị của m là : A. 7,20. B. 6,66. C 8,88. D. 10,56. Hướng dẫn:Chọn đáp án C Do số liên kết π nhỏ hơn 3.Nên ta có hai trường hợp ngay : Trường hợp 1 : este có 2 π.Có ngay : C n H 2n − 2 O 2 + Và n =
6 3n − 3 . → n = 4, 5 (loại ) 7 2
Trường hợp 2 : este có 1 π.Có ngay : C n H 2n O 2 + Và n =
3n − 3 O 2 → nCO 2 + (n − 1)H 2 O 2
3n − 2 O 2 → nCO 2 + nH 2 O 2
6 3n − 2 . → n = 3. 7 2
RCOOK : a
Khi đó có 12,88
BTNT.K
→ KOH : 0,14 − a
→ (27 + R)a = 5, 04 →
→ 56(0,14 − a) + a(R + 44 + 39) = 12,88
R = 1 → a = 0,18 > 0,14 (Lo¹i ) R = 15 → a = 0,12
→ m = 0,12.74 = 8,88
224
Câu 41.( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2015) Đun nóng 0,2 mol este đơn chức X với 135 ml dung dịch NaOH 2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol etylic và 19,2 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là : B. C2H5COOCH3. C. C2H5COOC2H5. D. CH3COOC2H5. A. C2H3COOC2H5. Hướng dẫn:.Chọn đáp án D
RCOONa : 0, 2 BTKL → 0, 2(R + 67) + 0, 07.40 = 19, 2 → R = 15 NaOH : 0, 07
Ta có : n NaOH = 0, 27 → 19, 2
Câu 42 .( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2015) Xà phòng hóa 17,6 gam etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,4M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là : A. 20,8 gam. B. 17,12 gam. C. 16,4 gam. D. 6,56 gam. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
17, 6 = 0, 2 n CH3COOC2 H5 = Ta có : → n CH3COONa = 0, 08 → m CH3COONa = 6,56(gam) 88 n NaOH = 0, 08 Câu 43:( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 6-2014) Xà phòng hóa hoàn toàn 66,6 gam hỗn hợp hai este HCOOC2H5 và CH3COOCH3 bằng dung dịch NaOH thu được hỗn hợp X gồn 2 ankol. Đun nóng hỗn hợp X với H2SO4 đặc ở 1400C sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam nước. Giá trị của m là
A. 8,10
B. 4,05
C. 18,00
D. 16,20
Hướng dẫn: Chọn đáp án A Để ý : 2ROH → ROR + H 2 O
→ n H2 O =
1 n ROH 2
2 este là đồng phân nên : n este = n ROH = 0,9 → n H2 O = 0,45 → m = 8,1
→Chọn A
Câu 44: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2014) Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ đơn chức phản ứng vừa đủ với 500ml dung dịch KOH 1M. Sau phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm hai muối của hai axit hữu cơ và một ancol. Cho toàn bộ lượng ancol thu được ở trên tác dụng với Na dư sinh ra 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Hỗn hợp X gồm A. hai este. B. một este và một ancol. C. một axit và một ancol. D. một axit và một este. Hướng dẫn: Chọn đáp án D
n KOH = 0,5 n H2 = 0,15 → n ancol = 0,3
do đó X phải gồm 1 axit và 1 este
→Chọn D
Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1 : ( Chuyên Khoa Học Huế Lần 2-2015) Cho 7,4g một este X đơn chức tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 8,2g muối khan. Công thức cấu tạo của este là: A. CH3COOC2H5. B. HCOOC2H5. C. CH3COOCH3. D. HCOOCH3. 225
Câu 2 : (THPT Yên Định 1-2015) Đun nóng 0,1 mol este đơn chức X với 135 ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol etylic và 9,6 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X: A. C2H5COOC2H5. B. C2H5COOCH3. C. C2H3COOC2H5. D. CH3COOC2H5. Câu 3 : (THPT Nguyễn Thông Vĩnh Long -2015) X là một este no đơn chức, có tỉ khối hơi đối với O2 là 2,75. Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu được 2,4 gam muối. Công thức cấu tạo thu gọn của X là A. C2H5COOCH3. B. HCOOCH(CH3)2. C. CH3COOC2H5. D. HCOOCH2CH2CH3 Câu 5 : (THPT Lê Quí Đôn -2014) Đun nóng a gam este X đơn chức trong dung dịch NaOH dư tạo ancol Y và 16,4 gam muối natri của axit cacboxylic. Lượng ancol Y làm bay hơi có thể tích bằng 4,48 lít ở đktc. Đun nóng Y với H2SO4 đặc ở nhiệt độ thích hợp tạo ra sản phẩm hữu cơ Z có M Z = 3 7 . CTCT My
của X là A. HCOOCH 2 -CH 3 .
B. HCOOCH 2 -CH 2 -CH 3 .
C. C 2 H 5 COOCH 2 -CH 3 .
D. CH 3COOCH 2 -CH 3 .
23
Câu 6 : (THPT Lê Quí Đôn -2014) Xà phòng hoá hoàn toàn 8,8 gam este bằng dung dịch NaOH thu được muối X và ancol Y. Nung toàn bộ X với oxi dư thu được 5,3 gam Na2CO3, khí CO2 và hơi nước. Chưng cất lấy ancol Y khan rồi cho tác dụng hết với Na thu được 6,8 gam muối. CTPT của este là A. CH 3 COOCH 3 . B. CH 3 COOC 2 H 5 . C. HCOOCH 3 . D. CH 3 COOC 2 H 3 . Câu 7 : (THPT Đinh Chương Dương -2014) Đun nóng 0,1 mol este đơn chức X với 135 ml dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được ancol etylic và 10,8 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là A. C2H3COOC2H5. B. C2H5COOC2H5. C. CH3COOC2H5. D. C2H5COOC2H3. Câu 8 . (THPT Tĩnh Gia 2-2014) Este X có công thức phân tử C4H8O2. Cho 2,2 gam X vào 20 gam dung dịch NaOH 8% đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 3 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là A. HCOOCH2CH2CH3 B. HCOOCH(CH3)2 C. CH3COOCH2CH3 D. CH3CH2COOCH3 Câu 9 : (Chuyên Đại Học Quốc Gia Hà Nội -2013) Đốt cháy 3,2 gam một este E đơn chức, mạch hở được 3,584 lít CO2 (đktc) và 2,304 gam H2O. Nếu cho 15 gam E tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14,3 gam chất rắn khan. Vậy công thức của ancol tạo nên este trên có thể là A. CH2=CH-OH B. CH3OH C. CH3CH2OH D. CH2=CH-CH2OH Câu 10 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2010) Cho 17,6 gam Chất X công thức C4H8O2 tác dụng hoàn toàn với 100 ml dung dịch chứa NaOH 1,5M và KOH 1,0M. Sau phản ứng cô cạn thu 20 gam chất rắn. Công thức X là A. CH3COO-C2H5 B. C3H7COOH C. HCOO-C3H7 D. C2H5COOCH3 Câu 11 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2012) Cho 15,84 gam este no đơn chức mạch hở phản ứng vừa hết với 30ml dung dịch MOH 20% (d=1,2g/ml, M là kim loại kiềm). Sau phản ứng hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được chất rắn X. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 9,54 gam M2CO3 và hỗn hợp gồm CO2, H2O. Kim loại M và este ban đầu có cấu tạo là: A. Na và HCOOC2H5 B. K và CH3COOCH3 C. K và HCOOCH3 D. Na và CH3COOC2H5 226
Câu 12 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 4-2011) Đốt cháy 1,6 gam một este E đơn chức được 3,52 gam CO2 và 1,152 gam H2O. Nếu cho 10 gam E tác dụng với 150ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 11,6 gam chất rắn khan. Vậy công thức của axit tạo nên este trên có thể là: A. CH2=CH-COOH B. CH2=C(CH3)-COOH C. HOOC(CH2)3CH2OH D. CH3CH2-COOH Câu 13 : (THPT Chuyên Bắc Ninh Lần 2-2011) Để xà phòng hoá hoàn toàn 1,11 gam hỗn hợp hai este đồng phân X và Y cần dùng 30 ml dung dịch NaOH 0,50M. Mặt khác khi đốt cháy hỗn hợp hai este đó thu được khí CO2 và hơi nước có thể tích bằng nhau (ở cùng điều kiện to, P). Một trong hai este đó có công thức cấu tạo là A. HCOOC2H3 B. HCOOC3H5 C. HCOOC2H5 D. CH3COOC2H5 Câu 14 : (THPT Chu Văn An Lần 1-2014) Thủy phân hoàn toàn 9,46 gam một este X trong NaOH dư, thu được 10,34 gam muối. Mặt khác, cũng 9,46 gam X có thể làm mất màu vừa hết 88 gam dung dịch Br2 20%. Biết rằng trong phân tử X có chứa hai liên kết π. Tên gọi của X là A. metyl ađipat. B. vinyl axetat. C. vinyl propionat. D. metyl acrylat. Câu 15 : (THPT Yên Lạc Lần 1-2014) Đun nóng 0,1 mol este no đơn chức E với 30 ml dung dịch 28% (d = 1,2g/ml) của một hidroxit kim loại kiềm M. Sau khi kết thúc phản ứng xà phòng hoá, cô cạn dung dịch thì thu được chất rắn A và 4,6 gam ancol B. Đốt cháy chất rắn A thì thu được 12,42 gam muối cacbonat, 8,26 gam hỗn hợp CO2 và hơi nước. Tên gọi của E: A. Metyl fomat B. Etyl fomat C. Etyl axetat D. Metyl propionat Câu 16 : (THPT Yên Lạc Lần 2-2014) Xà phòng hóa hoàn toàn 3,98 gam hỗn hợp hai este bằng dung dịch NaOH vừa đủ thu được 4,1 gam muối của một axit cacboxylic và 1,88 gam hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau. Công thức của hai este đó là A. HCOOCH3 và HCOOC2H5. B. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5. C. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5. D. CH3COOC2H5 và CH3COOC3H7. Câu 17 : (THPT Nông Cống 3 Lần 2-2010) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 2 este no, mạch hở, đơn chức cần 5,68 g khí oxi và thu được 3,248 lít khí CO2 (đktc). Cho hỗn hợp este trên tác dụng vừa đủ với KOH thu được 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp và 3,92 g muối của một axit hữu cơ. Công thức cấu tạo của 2 este là A. C2H5COOCH3 và CH3COOCH3 B. C3H7COOCH3 và CH3COOC2H5 C. HCOOCH3 và HCOOC2H5 D. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5 Câu 18 : (THPT Sào Nam -2015) Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp hai este đơn chức no, mạch hở cần 4,256 lít oxi (đktc) thu được 7,04 gam CO2. Cho lượng este này tác dụng vừa đủ với KOH thu được một ancol và 4,32 gam hỗn hợp muối của hai axit hữu cơ kế tiếp . Công thức của hai chất hữu cơ trong hỗn hợp đầu là: A. CH3COOCH3 và C2H5COOCH3 B. HCOOC2H5 và CH3COOC2H5 C. HCOOC3H7 và CH3COOC3H7 D. C2H5COOC2H5 và CH3COOC2H5 Câu 19 . (THPT Nam Trực Lần 2-2013) Este X có công thức phân tử là C5H8O2. Đun nóng 10,0 gam X trong 200 ml dung dịch NaOH 0,3M, sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5,64 gam chất rắn khan. Vậy tên gọi của X là A. anlyl axetat. B. metyl metacrylat. C. vinyl propionat. D. etyl acrylat Câu 20 : (THPT Chuyên Hùng Vương -2013) Xà phòng hoá 8,8 gam etyl axetat bằng 200 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là: A. 10,4 g
B. 8,2 g
C. 8,56 g
D. 3,28 g 227
Hướng dẫn: Câu 1:
RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0,1 ← 0,1 → 0,1. 7, 4 M RCOOR ' = 0,1 = 74 : C3 H 6O2 8,1 M = 82 : R = 15 : CH 3 − RCOONa = 0,1 CH 3COOCH 3 Câu 2:
RCOOC2 H 5 : 0,1 NaOH : 0,135.mol RCOOC2 H 5 + NaOH → RCOONa + R ' OH
0,1
0,135
→ 0,1 → 0,1 0,1 RCOONa : 0,1 R = 15 : CH 3 − 9, 6, g : NaOH : 0, 035 CH 3COOC2 H 5 Câu 3:
M = 88 : C4 H 8O2 nC4 H8O2 = 0, 025.mol RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0, 025 → 0, 025 2, 4 = 96 R = 29 : C2 H 5 − 0, 025 C2 H 5COOCH 3 M RCOONa =
Câu 5: D. CH 3COOCH 2 -CH 3
228
RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0, 2 ← 0, 2 ← 0, 2 ← 0, 2 16, 4 M RCOONa = = 82 R :15 : CH 3 − 0, 2 2 R ' OH → R ' OR '+ H 2O M R 'OR ' 2 R '+ 16 37 = = R ' = 29 : C2 H 5 − M R 'OH R '+ 17 23 CH 3COOC2 H 5 Câu 6:
nNa2CO3 = 0, 05.mol nNaOH = 0,1 RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0,1 ← 0,1 → 0,1 → 0,1 8,8 = 88 C4 H 8O2 0,1 1 R ' OH + Na → R ' ONa + H 2 2 0,1 → 0,1
M RCOOR ' =
M R 'OH =
6,8 = 68 R ' = 29 : C2 H 5 CH 3COOC2 H 5 0,1
Câu 7: A. C2H3COOC2H5
RCOOC2 H 5 + NaOH → RCOONa + C2 H 5OH
0,1 → 0,1 → 0,1 → 0,1 RCOONa : 0,1 R = 27 : CH 2 = CH − 10,8.g : NaOH : 0, 035 CH 2 = CH − COOC2 H 5 Câu 8. D. CH3CH2COOCH3
nNaOH = 0, 04.mol nC4 H8O2 = 0, 025.mol RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH
0, 025 → 0, 025 → 0, 025 RCOONa : 0, 025 3 R = 29 : C2 H 5 − NaOH : 0, 015 C2 H 5COOCH 3 Câu 9: D. CH2=CH-CH2OH
229
C x H y O2 + Cx H y O2 → CO2 + H 2O a.mol btkl → mO2 = mCO2 + mH 2O − mCx H y O = 6,144 nCx H y O = 0,192.mol 2
2
bt .mol .O
→ 2a + 0,192.2 = 0,16.2 + 0,128 a = 0, 032 M Cx H y O = 100 C5 H 8O2 2
RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH
0,15 → 0,15 → 0,15 RCOONa : 0,15 14,3.g : R = 15 : CH 3 − NaOH : 0, 05 CH 3COOC3 H 5 Câu 10: A. CH3COO-C2H5
nC4 H8O2 : 0, 2 nNaOH : 0,15 n KOH : 0,1 → RCOO − + R ' OH RCOOR '+ OH →, 2 → 0, 2 0, 2 RCOO − : 0, 2 + Na : 0,15 20.g : + R = 15 : CH 3 − K : 0,1 OH − : 0, 05 CH 3COOC3 H 5 Câu 11: D. Na và CH3COOC2H5
30 10.20.1, 2 9,54 . = 2. ⇔ M = 23 : Na 1000 M + 17 2 M + 60 = 0,18.mol
nMOH = 2.nM 2CO3 ⇔ nNaOH
RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0,18 ← 0,18 M RCOOR ' =
15,84 = 88 C4 H 8O2 D 0,18
Câu 12: D. CH3CH2-COOH
230
→ CO2 + H 2O C x H y O2 + O2 a.mol btkl → mO2 = mCO2 + mH 2O − mCx H y O2 = 3, 072 nO2 = 0, 096.mol bt .mol .O → 2a + 0, 096.2 = 0, 08.2 + 0, 064 a = 0, 016.mol C5 H 8O2 bt .C → x = x = 0, 016. 0, 08 5 bt . H → 0, 016 y = 0, 064.2 y = 8 NaOH : 0,15 RCOONa : 0,1 11, 6 : R = 29 : C2 H 5 − RCOOR ' : 0,1 NaOH : 0, 05
C2 H 5COOCH = CH 2 Câu 13: C. HCOOC2H5
RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0, 015 ← 0, 015 HCOOC2 H 5 M RCOOR ' = 74 C3 H 6O2 CH 3COOCH 3 Câu 14: Đáp án D: X có thể làm mất màu loại ngay A vì metyl ađipat không làm mất màu brom.suy ra este đề cho là đơn chức và gốc hidrocacbon có 1 liên kết bi và đơn chức
nBr2 = 0,11→ nX = 0,11 M X = 86 X : C4 H 6O2 RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH 0,11 → 0,11 10,34 = 94 R = 27 : CH 2 = CH − 0,11 CH 2 = CH − COOCH 3 M RCOONa =
Câu 15:C. Etyl axetat
231
30 28.10.1, 2 12, 42 . = M = 39 : K nKOH = 0,18.mol 1000 M + 17 2.M + 60 RCOOR '+ KOH → RCOOK + R ' OH
nMOH = 2nM 2CO3 ⇔
0,1 → 0,1 → 0,1 → 0,1 M R 'OH =
4, 6 = 46 R ' = 29 : C2 H 5 − 0,1
K 2CO3 : 0, 09 Cn H 2 n +1COOK : 0,1 O2 bt .C A: → → CO2 : 0,1n + 0, 01 n = 1 CH 3COOC2 H 5 8, 26 KOH : 0, 08 H 2O : 0, 04 + 0,1n + 0, 05 Câu 16: C. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5
→ RCOONa + R 'OH RCOOR ' + NaOH bt .kl → mNaOH = mRCOONa + mR 'OH − mRCOO R ' = 2 nNaOH = 0, 05.mol.
RCOOR ' + NaOH → RCOONa + R 'OH 0, 05 ← 0, 05 → 0, 05 → 0, 05 4,1 M RCOONa = = 82 R = 15 R : CH 3 − 0, 05 M R 'OH =
CH 3OH CH 3COOCH 3 1,88 = 37, 6 R ' = 20, 6 0, 05 C2 H 5OH CH 3COOC2 H 5
Câu 17:D. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2n 2 3n − 2 1 → →n 2 0,1775 → 0,145 Cn H O2 +
3n − 2 = 0,1775.n ⇔ 0, 04.n = 0,145 n = 3, 625 2 RCOOR ' + KOH → RCOOK + R 'OH
0,145.
0, 04 → 0, 04 M RCOOK =
3, 92 = 98 R = 15 : CH 3 − 0, 04
CH 3COOC2 H 5 CH 3COOCH 3 Câu 18: B. HCOOC2H5 và CH3COOC2H5
232
3n − 2 O2 → nCO2 + nH 2O 2 3n − 2 1 → →n 2 0,19 → 0,16 Cn H 2 n O2 +
3n − 2 = 0,19.n n = 3, 2 2 RCOOR '+ KOH → RCOOK + R ' OH
0,16.
M RCOOK =
HCOOC2 H 5 4,32 = 86, 4 R = 3, 4 0, 05 CH 3COOC2 H 5
Câu 19:
RCOOR ' : 0,1 RCOONa : 0, 06 R = 27 : CH 2 = CH − NaOH : 0, 06 CH 2 = CH − COOC2 H 5 Câu 20:
CH 3COOC2 H 5 : 0,1 CH 3COONa : 0, 04 mCH3COONa = 0, 04.82 = 3, 28.g NaOH : 0, 04 DẠNG 10:THỦY PHÂN ESTE VÒNG Câu 1 : (THPT Chuyên Bạc Liêu -2015) Este đơn chức X không có nhánh, chỉ chứa C,H,O và không chứa các nhóm chức khác. Biết tỉ khối hơi của X so với O2 là 3,125. Khi cho 15 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 21 gam muối khan. Công thức cấu tạo của X là A. HCOO-CH2-CH2 –CH=CH2. B. CH3COO-CH2-CH=CH2.
Hướng Dẫn: Chọn đáp án D Ta có : M X = 100 → n X = 0,15 → RCOONa =
21 = 140 → R = 73 0,15
Vậy R là : HO − CH 2 − CH 2 − CH 2 − CH 2 −
233
Câu 2 : (THPT Hồng Lĩnh Lần 3-2014) Este đơn chức X có mạch cacbon không nhánh, chỉ chứa C, H, O và không chứa các nhóm chức khác Biết tỉ khối hơi của X so với CH4 là 6,25. Khi cho 5,0 gam X tác dụng vừa đủ với dd NaOH đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn cô cạn dd thu được 7,0 gam muối khan. Công thức cấu tạo của X là: A. CH 2-CH 2-C=O
B.
CH3-CH-CH2 C=O
CH 2 -CH 2 -O C. CH3COO-CH2-CH=CH2 Hướng Dẫn:
CH2-O D. HCOO-CH2-CH2 –CH=CH 2
M = 100 X : C5 H 8O2 nX = 0, 05.mol RCOOR '+ NaOH → RCOONa + R ' OH → 0, 05 0, 05 M RCOONa =
7 = 140 R = 73 : HO − CH 2 − CH 2 − CH 2 − CH 2 − 0, 05
Câu 3 : ( THPT Chuyên Bắc Ninh -2013 ) Cho 0,01 mol một este của axit hữu cơ phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 0,2M, sản phẩm tạo thành chỉ gồm 1 ancol và 1 muối có số mol bằng nhau. Mặt khác khi xà phòng hoá hoàn toàn 1,29 gam este đó bằng lượng vừa đủ 60 ml dung dịch KOH 0,25M. Sau khi kết thúc phản ứng, đem cô cạn dung dịch thu được 1,665 gam muối khan. Este có công thức phân tử là A. C H 3 6
COOCH2
B. C H 2 4
COOCH2 COOCH2
COOCH2
C. C3H7COOC2H5
D. C4H8
COOCH2 COOCH2
Hướng Dẫn: D. C4H8
COOCH2 COOCH2
nNaOH 0, 02 = = 2 suy ra este đa chức. neste 0, 01 R (COO ) 2 C2 H 4 + 2 KOH → R (COOK ) 2 + C2 H 4 (OH )2 0, 0075 → 0, 015 → 0, 0075 → 0, 0075 M R ( COOK )2 =
1, 665 = 222 R = 56 : −C4 H 8 − 0, 0075
Câu 4: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2014 )Cho 0,01 mol một este X phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch NaOH 0,2M, sản phẩm tạo ra chỉ gồm một muối và một ancol đều có số mol bằng số mol este, đều có cấu tạo mạch cacbon không phân nhánh. Mặt khác xà phòng hoá hoàn toàn một lượng este X bằng dung dịch KOH vừa đủ, thì vừa hết 200 ml KOH 0,15M và thu được 3,33 gam muối. X là: A. Etylenglycol oxalat.
B. Đimetyl ađipat. 234
C. Đietyl oxalat
D. Etylenglicol ađipat.
Hướng Dẫn: D Vì sản phẩm tạo ra chỉ gồm một muối và một ancol đều có số mol bằng số mol este nên B,C sẽ bị loại ngay.(A,D là este vòng)
KOOC − R − COOK: 0, 015 → R = 56 [ −CH 2 −]4
3,33(gam)
→Chọn D
DẠNG 11 : ESTE ĐA CHỨC Câu 1: (THPT Chuyên Vinh Lần 2-2013) Thủy phân hoàn toàn 0,15 mol một este X cần dùng vừa đủ 100 gam dung dịch NaOH 18%, thu được một ancol và 36,9 gam hỗn hợp muối của hai axit cacboxylic đơn chức. Công thức phân tử của hai axit là A. HCOOH và C3H7COOH. B. HCOOH và C2H5COOH. C. CH3COOH và C2H5COOH. D. C2H5COOH và C3H7COOH hướng dẫn:
( RCOO )3 R ' : 0,15 NaOH : 0, 45 ( RCOO )3 R '+ 3 NaOH → 3RCOONa + R '(OH )3 0,15 → 0, 45 → 0, 45 → 0,15 M RCOONa =
HCOOH 36,9 = 82 R = 15 0, 45 C2 H 5COOH
Câu 2: (THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2014)Thủy phân hoàn toàn 0,05 mol este của 1 axit đa chức với 1 ancol đơn chức cần 5,6 gam KOH. Mặt khác, khi thủy phân 5,475 gam este đó thì cần 4,2 gam KOH và thu được 6,225 gam muối. CTCT của este là: A. (COOC2H5)2
B. (COOC3H7)2
C. (COOCH3)2
D. CH2(COOCH3)2
Hướng Dẫn: Dễ dàng mò ra Este là 2 chức n KOH =
4,2 5, 475.2 = 0, 075 → M este = = 146 → A 56 0, 075 →Chọn A
Câu 3: (THPT Quỳnh Lưu 1 Lần 3-2014) Cho chất hữu cơ A chỉ chứa một loại nhóm chức tác dụng với 1 lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 0,1 mol ancol. Lượng NaOH dư được trung hoà hết bởi 0,5 lít dung dịch HCl 0,4M. Công thức tổng quát của A là A. (RCOO)3R’. B. (RCOO)2R’. C. R(COOR’)3. D. RCOOR’. Hướng Dẫn:A. (RCOO)3R’.
235
bd nNaOH = 0,5 pu nNaOH = 0, 3.mol du nNaOH = nHCl = 0, 2 n pu nancol = 0,1.mol NaOH = 3 ( RCOO )3 R ' nancol
( RCOO )3 R '+ 3 NaOH → 3RCOONa + R '(OH )3 Câu 4: (THPT Lục Nam Bắc Giang -2014) Este X tạo từ hỗn hợp hai axit đơn chức X1 và X2 và glixerol. Đun nóng X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được 9,2 gam glixerol và 23,0 gam hỗn hợp hai muối. Công thức cấu tạo thu gọn của hai axit là A. HCOOH và C2H3COOH. B. HCOOH và C2H5COOH. C. CH3COOH và C2H3COOH. D. HCOOH và CH3COOH. Hướng Dẫn:
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 0,3 ← 0,3 ← 0,3 ← 0,1 M RCOONa =
HCOOH 23 = 76, 67 R = 9, 67 0,3 CH 3COOH
Câu 5: (THPT Chuyên Nguyễn Chí Thanh -2014) Este X được tạo thành từ etylen glicol và hai axit cacboxylic đơn chức. Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1. Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thì lượng NaOH đã phản ứng là 10 gam. Giá trị của m là A. 17,5. B. 15,5. C. 14,5. D. 16,5. Hướng Dẫn: Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1.
HCOO − CH 2 − CH 2 − OCOCH 3 + 2 NaOH → HCOONa + CH 3COONa + OH − CH 2CH 2 − OH 0,125 ← 0, 25 mHCOO −CH 2 −CH 2 −OCOCH 3 = 0,125.132 = 16, 5.g Câu 6: ( THPT Ninh Giang Lần 1-2014) Este X có CTPT C7H12O4, khi cho 16 gam X tác dụng vừa đủ với 200 gam dung dịch NaOH có nồng độ 4% thì thu được một ancol Y và 17,8 gam hỗn hợp 2 muối. CTCT thu gọn của X là công thức nào dưới đây? B. CH3COOCH2CH2CH2OOCCH3 A. C2H5COOCH2CH2CH2OOCH C. HCOOCH2CH2CH2CH2OOCCH3 D. CH3COOCH2CH2OOCC2H5 Hướng Dẫn:
nC7 H12O4 = 0,1.mol NaOH : 0, 2 ( RCOO ) 2 R '+ 2 NaOH → 2 RCOONa + R '(OH )2 0,1 → 0, 2 → 0, 2 → 0,1 btkl → m R '(OH )2 = m( RCOO )
2 R'
+ mNaOH − mRCOONa = 6, 2 M R '(OH )2 = 62 R ' = 28 : −CH 2 − CH 2 −
CH 3COOH M RCOONa = 89 R = 22 C2 H 5COH CH 3COOCH 2 − CH 2 − OCOC2 H 5
236
Câu 7: (THPT Hồng Lĩnh -2014) Hợp chất hữu cơ X được tạo bởi glixerol và axit axetic Trong phân tử X, số nguyên tử H bằng tống số nguyên tử C và O. Thủy phân hoàn toàn m gam X cần dùng vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của m là A. 39,6 B. 26,4 C. 40,2 D. 21,8 Hướng Dẫn: Hợp chất hữu cơ X được tạo bởi glixerol và axit axetic có thể có chất sau:
H :10 CH 3COOC3 H 5 (OH ) 2 : C : 5 O : 4 H :12 (CH 3COO) 2 C3 H 5 (OH ) C : 7 O : 5 H :14 (CH 3COO)3 C3 H 5 C : 9 O : 6 Trong phân tử X, số nguyên tử H bằng tống số nguyên tử C và O
(CH 3COO ) 2 C3 H 5 (OH ) + 2 NaOH → 2CH 3COONa + C3 H 5 (OH )3 0,15 ← 0, 3 m(CH 3COO )2 C3 H5 (OH ) = 0,15.176 = 26, 4.g Câu 8: (Sở Giáo Dục Đào Tạo Nghệ An Lần 1-2014) Este X được tạo thành từ axit oxalic và hai ancol đơn chức. Trong phân tử este, số nguyên tử cacbon nhiều hơn số nguyên tử oxi là 1. Khi cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau khi phản ứng hoàn toàn có 9,6 gam NaOH đã phản ứng. Giá trị của m là A. 14,5. B. 17,5. C. 15,84. D. 31,68. Hướng Dẫn:
CH 3OCO − COOC2 H 5 + 2 NaOH → CH 3OH + C2 H 5OH + (COONa )2 0,12 ← 0, 24 mCH3OCO −COOC2 H 5 = 0,12.132 = 15,84.g Câu 9: ( THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 4-2011) Cho 43,6 gam chất hữu cơ X mạch hở chỉ chứa một loại nhóm chức tác dụng với 2 lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 49,2 gam muối và 0,2 mol ancol. Lượng NaOH dư được trung hoà vừa hết bởi 0,5 lít dung dịch HCl 0,8M. Công thức cấu tạo của X là: A. (CH3COO)2C2H4. B. C3H5(COOCH3)3. C. (HCOO)3C3H5. D. (CH3COO)3C3H5. Hướng Dẫn:
237
bd nNaOH =1 pu nNaOH = 0, 6.mol du nNaOH = nHCl = 0, 4 n pu nancol = 0, 2.mol NaOH = 3 ( RCOO )3 R ' nancol
( RCOO )3 R '+ 3 NaOH → 3RCOONa + R '(OH )3 0, 2 → 0, 6 → 0, 6 → 0, 2 btkl → mR '(OH )3 = m( RCOO )3 R ' + mNaOH − mRCOONa = 18, 4 M R '(OH )3 = 92 R ' : C3 H 5
M RCOONa = 82 R = 15 : CH 3 − (CH 3COO )3 C3 H 5 Câu 10: (THPT Yên Việt Lần 1-2014) Khi xà phòng hoá 1 mol este cần 120 gam NaOH nguyên chất. Mặt khác khi xà phòng hoá 13,0 gam este đó thì cần 6,0 gam NaOH và thu được 14,4 gam muối duy nhất. Biết ancol hoặc axit tạo thành este là đơn chức. Công thức của este là A. (CH3CH2COO)3C3H5. B. (C2H3COO)3C3H5. C. (COOC2H5)2. D. CH2(COOCH3)2. Hướng Dẫn:
nNaOH =3 neste kết hợp nhanh đáp án suy ra este có dạng:
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 0, 05 ← 0,15 → 0,15 → 0, 05 14, 4 = 96 R = 29 : C2 H 5 − 0,15 (C2 H 5COO )3 C3 H 5
M RCOONa =
Câu 11 : (THPT Đặng Thức Hứa -2012) Cho 0,1 mol một este X tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, thu được hỗn hợp hai muối của hai axit hữu cơ đều đơn chức và 6,2 g một ancol Y. Y là A. propan-1,3-điol. B. butan-1-ol. C. propan-1-ol hay propan-2-ol. D. etilenglicol. Hướng Dẫn:D. etilenglicol
( RCOO )2 R '+ 2 NaOH → 2 RCOONa + R '(OH )2 0,1 ← 0, 2 → 0, 2 → 0,1 M R '(OH )2 =
6, 2 = 62 C2 H 4 (OH )2 0,1
Câu 12: (THPT Chuyên Trần Phú Hải Phòng Lần 1-2014 ) Cho 2,54g este (X) mạch hở bay hơi trong 1 bình kín dung tích 0,6 lít (lúc đầu là chân không). Khi este bay hơi hết thì áp suất ở 136,50C là 425,6 mmHg.Thuỷ phân 25,4 gam (X) cần 0,3 mol NaOH thu được 28,2 g một muối duy nhất. Xác định tên gọi (X) biết rằng (X) phát xuất từ rượu đa chức.
A. Glixerin triaxetat C. Glixerin tripropionat
B. Etylenglicolđiaxetat D. Glixerin triacrylat 238
Hướng dẫn: Ta có ngay :
= 0,01 (p =
)
0,1 X cần 0,3 NaOH → este 3 chức RCOONa = 94 → R = 27
→Chọn D
Câu 13 :(THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2015 ) Hỗn hợp hữu cơ X được tạo bởi glixerol và axit axetic. Trong phân tử X, số nguyên tử H bằng tổng số nguyên tử C và O. Thủy phân hoàn toàn m gam X cần dung vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của m là: A.40,2. B. 39,6. C. 21,8. D. 26,4. Hướng dẫn: Chọn đáp án D Ta có : C3 H8O3 + kC 2 H 4 O 2 → X + kH 2O BTNT.Trong.X → 3 + 2k + 3 + 2k − k = 8 + 4k − 2k → k = 2 C
O
H
Khi đó : n NaOH = 0,3 → n X = 0,15 → m = 0,15(92 + 2.60 − 2.18) = 26, 4(gam)
Câu 14:( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 4-2014) Cho X là este của glyxerol với axit cacboxylic đơn chức, mạch hở. Đun nóng 7,9 gam X với dung dịch NaOH tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,6 gam hỗn hợp muối. tính số gam glyxerol thu được ? a. 2,3 gam B. 6,9 gam C. 3,45 gam D. 4,5 gam Hướng dẫn: Chọn đáp án A
CH 2 OOCR 7,9 8,6 = → R = 47,667 a mol CH − OOCR → 3aRCOONa → 3. 173 + 3R R + 44 + 23 CH 2 OOCR → a = 0, 025 → A
→Chọn A
DẠNG 12 : Bảo Toàn Bi Khi Cho Chất Béo Pư Brom. Câu 1 : Khi cho chất béo X phản ứng với dung dịch brom thì 1 mol X phản ứng tối đa với 4 mol Br2. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được b mol H2O và V lít CO2 (đktc). Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là A. V = 22,4(b + 3a). B. V = 22,4 (4a – b). C. V = 22,4(b + 6a). D. V = 22,4(b + 7a) (Thị Xã Quảng Trị-2015) Hướng dẫn: O2 Cn H 2 n + 2− 2 k Oz → nCO2 + (n + 1 − k ) H 2O
nCO2 − nH 2O k −1
= n( RCOO )3 C 3 H5
k = π nCO2 − b π = π R + 3.π COO k = 7 = a nCO2 = b + 6a 6 π = n = 4 Br2 R
V = 22, 4.(b + 6a)
239
Câu 2 : (THPT Bắc Yên Thành -2014) a mol chất béo X cộng hợp tối đa với 5a mol Br2 . Đốt a mol X được b mol H2O và V lít CO2 .Biểu thức giữa V với a, b là: A. V = 22,4.(4a - b). B. V = 22,4.(b + 3a). C. V = 22,4.(b + 6a). D. V = 22,4.(b + 7a). Hướng dẫn: O2 Cn H 2 n + 2 − 2 k Oz → nCO2 + (n + 1 − k ) H 2O
nCO2 − nH 2O k −1
= n( RCOO )3 C 3 H 5
k = π nCO2 − b π = π R + 3.π COO k = 8 = 7a nCO2 = b + 7a 7 π = n = 5 Br2 R
V = 22, 4.(b + 7 a) Câu 3 : (THPT Diễn Châu 5 Lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 1 mol chất béo, thu được lượng CO2 và H2O hơn kém nhau 6 mol. Mặt khác a mol chất béo trên tác dụng tối đa với 600 ml dung dịch Br2 1M. Giá trị của a là A. 0,18 B. 0,20 C. 0,15 D. 0,30 Hướng dẫn: O2 Cn H 2 n + 2 − 2 k Oz → nCO2 + (n + 1 − k ) H 2O
k = π 6 = n( RCOO )3 C 3 H5 = 1 k = 7 π = π R + 3.π COO n( RCOO )3 C 3 H 5 = a k −1 k −1 π = n = 4 Br2 R nBr2 = 4a = 0, 6 a = 0,15.mol nCO2 − nH 2O
Câu 4 : (THPT Chuyên Lê Quí Đôn Đà Nẵng -2015) Đốt cháy hoàn toàn 1 mol chất béo, thu được lượng CO2 và H2O hơn kém nhau 8 mol. Mặt khác a mol chất béo trên tác dụng tối đa với 600 ml dung dịch Br2 1M. Giá trị của a là A. 0,15 B. 0,10 C. 0,30 D. 0,20 Hướng dẫn: Dễ suy ra trong chất béo có tổng cộng 9 liên kết π hay 6 liên kết π trong mạch cacbon.
→a =
0, 6 = 0,1(mol) 6
Câu 5 : (THPT Chuyên Thăng Long -2015) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một loại chất béo X thu được CO2 và H2O hơn kém nhau 0,6 mol. Tính thể tích dung dịch Br2 0,5M tối đa để phản ứng hết với 0,3 mol chất béo X? A. 2,40 lít. B. 1,60 lít. C. 0,36 lít. D. 1,20 lit. Hướng dẫn: + Có n CO2 − n H 2O = 6n X nên X có tổng cộng 7 liên kết π. + Do đó n Br2 = 0,3.(7 − 3) = 1, 2(mol) → V =
1, 2 = 2, 4(lit) 0, 5
240
Câu 6 : (THPT Chuyên Bảo Lộc -2015) Cho 0,1 mol tristearin (C17H35COO)3C3H5) tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 45,9.
B. 92,8.
Hướng dẫn: Ta có : n ( C17 H35COO )
3
C 3H 5 )
C. 91,8.
D. 9,2.
= 0,1 → m C17 H35COONa = 0,1.3.306 = 91,8(gam)
Câu 7 : ( THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2015) Khi thủy phân một triglixerit X, thu được các axit béo gồm axit oleic, axit panmitic, axit stearic. Thể tích khí O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn 8,6 gam X là A. 15,680 lít.
B. 20,160 lít.
C. 17,472 lít.
D. 16,128 lít.
Hướng dẫn: Các bài toán liên quan tới chất béo . Các bạn cần nhớ 4 loại axit béo quan trọng sau : Axit panmitic: C15H31COOH
M=256
Axit stearic : C17H35COOH
M=284
Axit oleic : C17H33COOH
M=282
Axit linoleic : C17H31COOH M=280
n CO2 = 0,55(mol) n H2O = 0,52(mol)
Ch¸y → Vậy X có CTPT tử là : C55 H104O 6 → n X = 0, 01
Câu 8: ( THPT Chuyên Quảng Bình lần 1-2014 ) Hỗn hợp X gồm axit panmitic, axit stearic và axit linoleic. Để trung hòa m gam X cần 50 ml dung dịch NaOH 1M. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn m gam X thì thu được 19,04 lít khí CO2 (ở đktc) và 14,76 gam H2O. % số mol của axit linoleic trong m gam hỗn hợp X là: A. 60%
B. 31,25%
C. 62,5%
D. 30%
Hướng dẫn:
a + b + c = 0, 05 NaOH : 0, 05 C15 H 31COOH : a a = 0, 025 BTNT.cacbon CO 2 : 0,85 ;X C17 H 35 COOH : b → →16a + 18b + 18c = 0,85 → b = 0, 01 BTNT.hidro H 2 O : 0,82 C17 H 31COOH : c → 32a + 36b + 32c = 0,82.2 c = 0, 015 Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1: Thủy phân hoàn toàn chất béo X trong môi trường axit, thu được glixerol và hỗn hợp hai axit béo gồm axit oleic và axit linoleic. Đốt cháy m gam X cần vừa đủ 76,32 gam O2, thu được 75,24 gam CO2. Mặt khác, m gam X tác dụng tối đa với V ml dung dịch Br2 1M. Giá trị của V là A. 120. B. 150. C. 180. D. 200. Câu 2: Thủy phân hoàn toàn chất béo X trong môi trường axit, thu được glixerol và hỗn hợp hai axit béo. Nếu đốt cháy hoàn toàn a mol X thì thu được 12,32 lít CO2 (đktc) và 8,82 gam H2O. Mặt khác, a mol X tác dụng tối đa với 40 ml dung dịch Br2 1M. Hai axit béo là A. axit panmitic và axit oleic. B. axit panmitic và axit linoleic. C. axit stearit và axit linoleic D. axit stearit và axit oleic. 241
Câu 3: cho x mol chất béo X tác dụng với dung dịch brom dư thấy có 4x mol brom pư . đốt cháy hoàn toàn x .mol X thu được a .mol CO2 và b gam nước . biểu thức liên hệ giữa a và b là. A.a=6x+b/18
B.a=6b+x/18
C.a=x+b/3
D.a=6x+b
Câu 4: (Chuyên Lê Quý Đôn –Đà Nẵng Lần 2-2015)Thủy phân axit béo X thu được glyxerol và ba axit béo là axit stearic, axit panmitic và axit oleic. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được V lít (đktc) CO2 và m gam nước. Biểu thức liên hệ giữa a, V và m là
A.
4a =
V m − 22, 4 18
3a =
B.
V m + 22, 4 18
C.
a=
V m − 22, 4 18
D.
3a =
V m − 22, 4 18
Câu 5:( THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Cho 17,68 gam triolein làm mất màu vừa đủ V(ml) nước brom 0,2M. Giá trị của V là A. 100 B. 600 C. 300 D. 274,53 Câu 6: Thủy phân triglixerit X trong NaOH người ta thu được hỗn hợp 2 muối natrioleat và natristearat theo tỉ lệ mol 1: 2. Khi đốt cháy a mol X thu được b mol CO2 và c mol H2O. Liên hệ giữa a, b, c là A. b – c = 4a B. b - c = 3a C. b – c = 2a D. b = c – a Câu 7: (THPT Quỳnh Lưu 1 Lần 2-2015) Thủy phân triglixerit X trong NaOH người ta thu được hỗn hợp 3 muối natri oleat; natri sterat và natri linoleat. Khi đốt cháy a mol X thu được b mol CO2 và c mol H2O. Liên hệ giữa a, b, c là: A. b – c = 4a. B. b = c – a. C. b – c = 5a. D. b – c = 6a. Hướng Dẫn: Câu 1: A:120
(C17 H 33COO) 2 C3 H 5OCOC17 H 31 : C57 H102O6 C57 H102O6 + 79, 5O2 → 57CO2 + 51H 2O 1 → 79, 5 → 57 → 51 2,385 →1, 71 (C17 H 31COO) 2 C3 H 5OCOC17 H 33 : C57 H100O6 + 79, 5O2 → 57CO2 + 50 H 2O 1 → 79 → 57 → 51 2,385 →1, 72 ≠ 1, 71 X : (C17 H 33COO) 2 C3 H 5OCOC17 H 31 : co.4.lk .bi. pu.Br n(C17 H33COO )2 C3 H5OCOC17 H 31 =
1, 71 = 0, 03 nBr2 = 4.n(C17 H33COO )2 C3 H 5OCOC17 H 31 = 4.0, 03 = 0,12 57
V = 0,12.l = 120.ml Câu 2: B. axit panmitic và axit linoleic
242
nCO2 − nH 2O 0, 55 − 0, 49 = = 0, 06 = a.(k − 1) a.(k − 1) 0, 06 k − 1 = = = 1,5 k = 7 a = 0, 01 a a ( k − 3). a 0, 04 nBr = (k − 3).a = 0, 04 2 goc.co.4.lk .bi so.C =
C15 H 31COOH 0, 55 = 55 (C17 H 31COO) 2 C3 H 5OCOC15 H 31 0, 01 C17 H 31COOH
Câu 3: A.a=6x+b/18 cho x mol chất béo X tác dụng với dung dịch brom dư thấy có 4x mol brom pư suy ra chất béo có 4 liên kết bi trong gốc và 3 liên kết bi trong chức este nên có 7 liên kết bi
nX = x =
nCO2 − nH 2O k −1
b 18 6 x = a − b a = 6 x + b 6 18 18
a− =
Câu 4: Thủy phân axit béo X thu được glyxerol và ba axit béo là axit stearic, axit panmitic và axit oleic suy ra chất béo có tổng cộng 4 liên kết bi .
v m − v m 22, 4 18 a= 3a = − 4 −1 22, 4 18 Câu 5:
nBr2 = 3.n( C17 H33COO )3 C3 H5 = 3.
17, 68 = 0, 06 = V .0, 2 V = 0,3.l = 300.ml 884
Câu 6: B. b - c = 3a Thủy phân triglixerit X trong NaOH người ta thu được hỗn hợp 2 muối natrioleat và natristearat theo tỉ lệ mol 1: 2 suy ra chất béo có tổng cộng 4 liên kết bi
a=
b−c 3a = b − c 4 −1
Câu 7:C. b – c = 5a. Thủy phân triglixerit X trong NaOH người ta thu được hỗn hợp 3 muối natri oleat; natri sterat và natri linoleat suy ra chất béo có tổng cộng 6 liên kết bi .
a=
b−c 5a = b − c 6 −1
DẠNG 13:ĐỐT CHÁY CHẤT BÉO. Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo X (chứa tri glixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó). Sau phản ứng thu được 13,44 lít CO2 (đktc) và 10,44 gam nước. Xà phòng hoá m gam X (H=80%) thì thu được khối lượng glixerol là: A. 0,736gam B. 2,208gam C. 1,472 gam D. 0,818 gam. Hướng dẫn: chất béo X (chứa tri glixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó. Suy ra chất béo có ba liên kết bi trong chức este còn gốc không có liên kết bi.
243
nCO2 − nH 2O
0, 6 − 0,58 = 0, 01 3 −1 2 ( RCOO)3 C3 H 5 + 3KOH → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 nbéo =
=
nC3 H 5 ( OH )3 = n( RCOO )3 C3 H 5 = 0, 01. h = 80% = 0,8 mC3 H5 (OH )3 = 0.01.0,8.92 = 0, 736.g Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo X (chứa triglixerit của axit stearic, axit panmitic và các axit béo tự do đó). Sau phản ứng thu được 20,16 lít CO2 (đktc) và 15,66 gam nước. Xà phòng hóa m gam X (H = 90%) thì thu được khối lượng glixerol là: A. 2,760 gam. B. 1,242 gam. C. 1,380 gam. D. 2,484 gam. Hướng dẫn: chất béo X (chứa tri glixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó. Suy ra chất béo có ba liên kết bi trong chức este còn gốc không có liên kết bi.
nCO2 − nH 2O
0,9 − 0,87 = 0, 015 3 −1 2 ( RCOO)3 C3 H 5 + 3KOH → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 nbéo =
=
nC3 H 5 ( OH )3 = n( RCOO )3 C3 H 5 = 0, 015. h = 90% = 0,9 mC3 H5 (OH )3 = 0.015.0, 9.92 = 1, 242.g Câu 3 : (THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành Lần 1-2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo X (chứa triglixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó). Sau phản ứng thu được 13,44 lít CO2 (đktc) và 10,44 gam nước. Xà phòng hoá m gam X (H=90%) thì thu được khối lượng glixerol là: A. 0,92 gam B. 1,656 gam C. 0,828 gam D. 2,484 gam Hướng dẫn: chất béo X (chứa tri glixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó. Suy ra chất béo có ba liên kết bi trong chức este còn gốc không có liên kết bi.
nCO2 − nH 2O
0, 6 − 0,58 = 0, 01 3 −1 2 ( RCOO)3 C3 H 5 + 3KOH → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 nbéo =
=
nC3 H 5 ( OH )3 = n( RCOO )3 C3 H 5 = 0, 01. h = 90% = 0,9 mC3 H5 (OH )3 = 0.01.0, 9.92 = 0,828.g Câu 4 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 2-014) Đốt a mol X là trieste của glixerol và axit đơn chức, mạch hở thu được b mol CO2 và c mol H2O, biết b – c = 4a. Hiđro hóa m gam X cần 6,72 lít H2 (đktc) thu được 39 gam X’. Nếu đun m gam X với dung dịch chứa 0,7 mol NaOH đến phản ứng hoàn toàn sau đó cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 57,2 gam.
B. 52,6 gam.
C. 61,48 gam.
D. 53,2 gam.
Hướng dẫn:
244
b − c = 4a → π = 5; πtu.do = 5 − 3 = 2
m + 0,3.2 = 39 → m = 38, 4 BTKL → → 38, 4 + 0,7.40 = x + 0,15.92 → x = 52,6 nH 2 = 0,3 → nX = 0,15 Câu 5 : (THPT Chuyên Bến Tre -2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo X (chứa triglixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó). Sau phản ứng thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,22 gam nước. Xà phòng hoá m gam X (hiệu suất =90%) thì thu được khối lượng glixerol là A. 0,414 gam B. 1,242 gam C. 0,828 gam D. 0,46 gam Hướng dẫn: chất béo X (chứa tri glixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó. Suy ra chất béo có ba liên kết bi trong chức este còn gốc không có liên kết bi.
nCO2 − nH 2O
0,3 − 0, 29 = 0, 005 3 −1 2 → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 ( RCOO)3 C3 H 5 + 3KOH nbéo =
=
nC3 H 5 ( OH )3 = n( RCOO )3 C3 H 5 = 0, 005 h = 90% = 0,9 mC3 H5 (OH )3 = 0.005.0, 9.92 = 0, 414 g Câu 6: (THPT Chuyên Lê Quý Đôn -Điện Biên -2014) Xà phòng hoá hoàn toàn 13,44 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần 120,064 kg dung dịch NaOH 15%. Khối lượng glixerol thu được là A. 13,8045 kg.
B. 13,8075 kg.
C. 13,75584 kg.
D. 10,3558 kg
Hướng dẫn:
13,44kg 13, 44 hoa hoa .7 = 1,68 (mol) → n trung = n trung = KOH NaOH 56 chi so axit = 7
n
NaOH
= 450,24 → n gli
n =
NaOH
trung hoa − n NaOH 450,24 − 1,68 = = 149,52 3 3
→Chọn C
→ m gli = 149,52.92 = 1375584 Câu 7: ( THPT chuyên lê khiết lần 3-2014 ) Xà phong hoá 795,6 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần 170,52 kg dung dịch NaOH 15%. Khối lượng glixerol thu được là (giả sử phản ứng hoàn toàn và chỉ số axit là số mg KOH dùng để trung hoà hết lượng axit tự do có trong 1 gam chất béo) A.16,56kg B.13,8kg C.13,86kg D.17,94kg Hướng dẫn:Chọn đáp án A Ta có : m KOH = 7.795,6
n
NaOH
170,52.0,15.1000 = 639, 45 40 = 180.92 = 15,56 (kg)
=
→ m glixerol
7.795,6 = 99, 45(mol) 56 639, 45 − 99, 45 → n Glixerol = = 180 3
trung hòa hòa → n KOH = n trung = NaOH
→Chọn A
Bài Tập Rèn Luyện: 245
Câu 1 : (THPT Trần Bình Trọng -2015) Đốt cháy hoàn toàn a gam triglixerit X cần vừa đủ 3,26 mol O2, thu được 2,28 mol CO2 và 39,6 gam H2O. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn a gam X trong dung dịch NaOH, đun nóng, thu được dung dịch chứa b gam muối. Giá trị của b là A. 40,40 B. 31,92 C. 36,72 D. 35,60 Câu 2 : (THPT Chuyên Biên Hòa Lần 2-2015) Trieste A mạch hở, tạo bởi glixerol và 3 axit cacboxylic đơn chức X,Y,Z. Đốt cháy hoàn toàn a mol A thu được b mol CO2 và d mol H2O. Biết b = d + 5a và a mol A phản ứng vừa đủ với 72 gam Br2(trong dung dịch), thu được 110,1 gam sản phẩm hữu cơ. Cho a mol A phản ứng với dung dịch KOH vừa đủ, thu được x gam muối. Giá trị của x là: A. 48,5 B. 49,5 C. 47,5 D. 50,5 Câu 3 : (THPT Minh Khai Lần 2-2013) Đốt a mol X là trieste của glixerol và axit đơn chức, mạch hở thu được b mol CO2 và c mol H2O, biết b-c= 5a. Hiđro hóa m gam X cần 13,44 lít H2 (đktc) thu được 54,8 gam X’. Nếu đun m gam X với dd chứa 1mol NaOH đến phản ứng hoàn toàn, cô cạn dd sau phản ứng thì thu được m1 gam chất rắn. Giá trị của m1 là A. 53,2 gam. B. 52,6 gam. C. 61,48 gam. D. 75,2 gam. Bài Tập Rèn Luyên: Câu 1:C. 36,72 btkl → mbeo = mCO2 + mH 2O − mO2 = 35, 6.g bt .mol .O → a.6 + 3, 26.2 = 2, 28.2 + 2, 2 a = 0, 04.mol
→ 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 ( RCOO)3 C3 H 5 + 3 NaOH 0, 04 → 0,12 → 0,12 → 0, 04 btkl → m( RCOO )3 C3 H5 + mNaOH = mRCOONa + mC3 H 5 ( OH )3 mRCOONa = 36, 72.g
Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn a mol A thu được b mol CO2 và d mol H2O. Biết b = d + 5a
k −1 =
nCO2 − nH 2O a
=
5a = 5 k = 6 . suy ra trong gốc R có 3 liên kết bi a
A + 3Br2 → ABr6 a → 3a
3a = 0, 45 a = 0,15.mol mA + mBr2 = mABr6 mA = 38,1.g
( RCOO)3 C3 H 5 + 3KOH → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 0,15 → 0, 45 → 0, 45 → 0,15 btkl → m( RCOO )3 C3 H5 + mKOH = mRCOOK + mC3 H 5 (OH )3 mRCOOK = 49, 5.g
Câu 3: Đốt a mol X là trieste của glixerol và axit đơn chức, mạch hở thu được b mol CO2 và c mol H2O, biết bc= 5a
k −1 =
nCO2 − nH 2O a
=
5a = 5 k = 6 . suy ra trong gốc R có 3 liên kết bi a
246
A + 3H 2 →B a → 3a 3a = 0, 6 a = 0, 2.mol mA + mH 2 = 54,8 mA = 53, 6.g ( RCOO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 0, 2 → 0, 6 → 0, 6 → 0, 2 btkl → m( RCOO )3 C3 H5 + mNaOH = mRCOONa + mC3 H 5 (OH )3
mRCOONa = 53, 6 + 1.40 − 0, 2.92 = 75, 2.g DẠNG 14 : TÍNH CHỈ SỐ AXIT Khái niệm chỉ số axit là số mg KOH cần dùng trung hòa lượng axit béo tự do có trong 1 gam chất béo.
→( RCOO)3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ← ( RCOO)3 C3 H 5 RCOOH .axit.beo.tu.do C H (OH ) 3 3 5 Câu 1: Trung hoà 2,8 gam chất béo cần 3ml dung dịch KOH 0,1 M. Tính chỉ số axit của chất béo? A. 6 Hướng dẫn:
B. 0,6
C. 0,06
D. 0,006
mbeo = 2,8 = a m b csaxit = KOH = mbeo a mKOH = 0,1.3.18 = b 16,8 chi.so.axit = .= 6 2,8 Câu 2: Để trung hoà axit tự do có trong 5,6 gam chất béo cần 6 ml dung dịch NaOH 0,1 M. Tính chỉ số axit của chất béo nói trên? A. 3,2 B. 4 C. 4,7 D. Đáp án khác Hướng dẫn:
mbeo = 2,8 = a m b csaxit = KOH = trung hoa trung hoa mbeo a nKOH = nNaOH = x mKOH = 56, x = b chi.so.axit =
0, 6.56 =6 5, 6
Câu 3: Để trung hoà lượng axit tự do có trong 14 gam một mẫu chất béo cần 15ml dung dịch KOH 0,1M. Chỉ số axit của mẫu chất béo trên là A. 4,8. B. 7,2. C. 6,0. D. 5,5 247
Hướng dẫn:
mbeo = a m b csaxit = KOH = mbeo a mKOH = b 15.0,1.56 chi.so.axit = =6 14 Câu 4: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 3-2015) Để trung hòa lượng axit tự do có trong 140 gam một mẫu chất béo cần 150ml dung dịch NaOH 0,1M. Chỉ số của mẫu chất béo trên là A.4,8 B.7,2 C.6,0 D.5,5 Hướng dẫn:Chọn đáp án C Ta có : n NaOH = 0, 015 → n KOH = 0, 015 → I =
0, 015.56.1000 =6 140
Bài Tập Tự Luyện Câu 1 : (Sở Giáo Dục Vĩnh Phúc Lần 2-2015) Trong chất béo luôn có một lượng axit béo tự do. Để trung hòa lượng axit beó tự do có trong 16g chất béo cần 20,0 ml dung dịch KOH 0,1M. Chỉ số axit của mẫu chất béo trên là A. 6 B. 5,6 C. 8 D. 7 Câu 2 : ( THPT Đô Lương 2-2013) Để trung hoà lượng axit tự do có trong 14 gam một mẫu chất béo cần 15 ml dung dịch KOH 0,1M. Chỉ số axit của mẫu chất béo trên là A. 5,5. B. 4,8. C. 7,2. D. 6,0. Câu 3 : (THPT Quỳnh Lưu 1 Lần 2-2013) Xà phòng hoá hoàn toàn 100,0 gam chất béo cần 150,0 ml dung dịch NaOH 2,25M, sau phản ứng thu được 103,625 gam xà phòng. Chỉ số axit của chất béo đó là A. 14. B. 21. C. 7. D. 28. Câu 4 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2013) Xà phòng hóa hoàn toàn 100 gam chất béo X cần dùng vừa đủ 100 ml dung dịch NaOH 0,8M, sau phản ứng thu được 100,81 gam xà phòng. Xác định chỉ số axit của chất béo đó. A. 5,6 B. 1,4 C. 2,8 D. 11,2 Câu 5 : (THPT Chuyên Bến Tre Lần 2-2014) Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số acid bằng x tác dụng vừa đủ với 31 gam NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Giá trị của x là A. 7 B. 5 C. 8 D. 10 Hướng Dẫn: Câu 1:
chi.so.axit =
20.0,1.56 =7 16
Câu 2:
chi.so.axit =
15.0,1.56 =6 14
Câu 3:
248
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ← ( RCOO )3 C3 H 5 NaOH :0,3375.mol RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H 5 (OH )3 + mH 2O ⇔ 92a + 18b = 9,875(1) mol . NaOH → 3a + b = 0,3375(2)
92a + 18b = 9,875(1) a = 0,1 mKOH = 0, 0375.56.100 = 2100.mg 3a + b = 0,3375(2) b = 0, 0375 chi.so.axit =
2100 = 21 100
Câu 4:
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ← ( RCOO )3 C3 H 5 NaOH :0,08.mol RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H5 (OH )3 + mH 2O ⇔ 92a + 18b = 2, 39(1) mol . NaOH → 3a + b = 0, 08(2)
92a + 18b = 2, 39(1) a = 0, 025 mKOH = 0, 005.56.1000 = 280.mg 3a + b = 0, 08(2) b = 0, 005 210 chi.so.axit = = 2,8 100 Câu 5: 249
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ← ( RCOO )3 C3 H 5 NaOH :0,775.mol RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H5 (OH )3 + mH 2O ⇔ 92a + 18b = 23, 45.(1) mol . NaOH → 3a + b = 0, 775(2)
92a + 18b = 23, 45(1) a = 0, 25 mKOH = 0, 025.56.1000 = 1400.mg 3a + b = 0, 775(2) b = 0, 025 chi.so.axit =
1400 =7 200 DẠNG 15:TÍNH KHỐI LƯỢNG KOH
chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo mbeo
Câu 1: Tính khối lượng KOH cần dùng để trung hoà 4 gam chất béo có chỉ số axit là 7? A. 28mg B. 14mg Hướng Dẫn:
C. 82mg
D. Đáp án khác.
mbeo = b puth m KOH = b.c cs = c axit mKOH = chi.so.axit.mbeo = 28.mg Câu 2: Tính khối lượng NaOH cần dùng để trung hoà axit tự do có trong 5 gam béo với chỉ số axit bằng 7? A. 0,025mg B. 0,025g C. 0,25mg D. 0,25g Hướng Dẫn:
mbeo = b puth m KO H = b.c csaxit = c trung hoa trung hoa nKOH = nNaOH mNaOH 5.7 mNaOH = nKOH .40 = .40 = 25.mg 56 250
Câu 4 :( THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014)Để trung hòa 20 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7, cần dùng dung dịch chứa m gam NaOH. Giá trị của m là A. 0,150.
B. 0,280.
C. 0,100.
D. 0,14.
Hướng Dẫn: Nhớ : Chỉ số axit là số mg KOH cần để trung hòa lượng axit dư có trong 1 gam chất béo.
m chat beo = 20 gam → m KOH = 20.7 = 140 mg
→ n NaOH = n KOH =
140 = 0, 0025 56.1000
→Chọn C
→ m NaOH = 0,1 gam
Câu 5 : (THPT Chuyên Lê Quý Đôn -Điện Biên -2014) Một loại chất béo chứa 89% tristearin. Thể tích dung dịch NaOH 1,0M cần dùng để este hoá hoàn toàn lượng trieste có trong 100 gam loại chất béo trên là A. 100 ml
B. 300 ml.
C. 200 ml.
D. 250 ml.
Hướng Dẫn:
M tristearin = 890 → n tristearin =
89 = 0,1 → n NaOH = 0,3 → B 890
→Chọn B
Câu 6: (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 2-014) Cho 80 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được 83,02 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng là A. 12,00 gam. B. 12,58 gam. C. 12,40 gam. D. 12,94 gam Hướng Dẫn:
m − 0, 01 80 BTKL 40 → + = + + 80 m 83, 02 0, 01.18 .92 → m = 12, 4 trung.hoa 3 chi.so.Iot = 7 → n KOH = 0, 01 →Chọn C Câu 7. Để trung hòa 20 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7, cần dùng dung dịch chứa m gam NaOH. Giá trị của m là A. 0,150.
B. 0,280.
C. 0,100.
D. 0,14.
Hướng Dẫn: Nhớ : Chỉ số axit là số mg KOH cần để trung hòa lượng axit dư có trong 1 gam chất béo.
251
m chat beo = 20 gam → m KOH = 20.7 = 140 mg
→ n NaOH = n KOH =
140 = 0, 0025 56.1000
→ m NaOH = 0,1 gam
→Chọn C
Câu 8: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 7-2015)Để trung hòa 15 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7, cần dùng dung dịch chứa m gam NaOH. Giá trị của m là A.0,200 B.0,150 C. 0,075 D.0,280 Hướng Dẫn: Chọn đáp án C Ta có : m KOH = 15.7 = 105(mg) → n KOH = n NaOH = 0,001875 → m = 0,075(gam) Bài Tập Tự Luyện Câu 1 : (THPT Phan Bội Châu Lần 2-2015) Số miligam KOH cần để trung hoà axit béo tự do có trong 1 gam chất béo gọi là chỉ số axit của chất béo.Tính khối lượng dung dịch NaOH 30% cần để trung hòa lượng axít béo tự do có trong 5 gam chất béo có chỉ số axít bằng 5,6. A. 93,33 mg B. 66,67 mg C. 1,2 mg D. 59,67 mg. Câu 2 : (THPT Thúc Trực -2013) Cho 200 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 tác dụng vừa đủ với một lượng NaOH, thu được 207,55 gam hỗn hợp muối khan. Khối lượng NaOH đã tham gia phản ứng là A. 31 gam. B. 31,45 gam. C. 30 gam D. 32,36 gam. Câu 3 : (THPT Amsterdam lần 2-2011) Xà phòng hóa hoàn toàn 100gam chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần x gam dung dịch Na0H 25%, thu được 9,43gam glyxerol và y gam muối natri. Giá trị của x, y lần lượt là: A. 49,2 và 103,37 B. 51,2 và 103,145 C. 51,2 và 103,37 D. 49,2 và 103,145. Câu 4 : (THPT Nguyễn Thị Minh Khai Lần 2-2014) Thủy phân hoàn toàn 16,12 gam tripanmitin ((C15H31COO)3C3H5) cần vừa đủ V ml dung dịch NaOH 0,5M. Giá trị của V là A. 240. B. 120. C. 80. D. 160. Câu 5 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2014)Để trung hoà 10 gam một chất béo có chỉ số axit là 5,6 thì khối lượng NaOH cần dùng là B. 0,056 gam. C. 0,08 gam. D. 0,04 gam. A. 0,06 gam. Câu 6 : (THPT Nam Trực Lần 2-2013) Xà phòng hóa hoàn toàn 70 gam hỗn hợp gồm triglixerit và axit béo cần dùng V lít dd NaOH 2M, đun nóng. Sau phản ứng thu được 7,36 gam glixerol và 72,46 gam xà phòng. Giá trị của V là: A. 0,130. B. 0,135. C. 0,120. D. 0,125. Câu 7 . (THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014) Để trung hòa 20 gam một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7, cần dùng dung dịch chứa m gam NaOH. Giá trị của m là A. 0,150. B. 0,280. C. 0,100. D. 0,14. Câu 8 : (THPT Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên -2014) Một loại chất béo chứa 89% tristearin. Thể tích dung dịch NaOH 1,0M cần dùng để este hoá hoàn toàn lượng trieste có trong 100 gam loại chất béo trên là A. 100 ml B. 300 ml. C. 200 ml. D. 250 ml. Câu 9 : (THPT Lục Ngạn Số 3-2014) Xà phòng hóa hoàn toàn 200 gam chất béo có chỉ số acid bằng 7 cần tối đa x gam dung dịch NaOH 25 % thu được 18,86 gam glixerol và y gam muối natri. Giá trị của x và y là: A. 98,4 và 206,74 B. 102,4 và 206,29 C. 102,4 và 283,09 D. 98,4 và 206,29
252
Hướng Dẫn: Câu 1: B. 66,67 mg
mNaOH = nKOH .40 =
5.5, 6 0, 02.100 .40 = 20.mg = 0, 02.g mdd NaOH = = 0, 067 g = 66, 67.mg 56 30
Câu 2:A. 31 gam.
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ← ( RCOO )3 C3 H 5 NaOH : RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H5 (OH )3 + mH 2O ⇔
200 + (3a + b).40 = 207, 55 + 92a + 18b ⇔ 28a + 22b = 7,55(1) chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 1400mg = 1, 4.g mbeo
nNaOH = nKOH = b =
1, 4 = 0, 025.mol a = 0, 25 nNaOH = 3a + b = 0, 775.mol mNaOH = 31.g 56
Câu 3:B. 51,2 và 103,145
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ←
( RCOO )3 C3 H 5 NaOH : RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5
253
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a 9, 43 = 0,1025.mol 92 → RCOONa + H 2O RCOOH + NaOH
a = nC3 H 5 (OH )3 =
b → b → b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 700mg = 0, 7.g mbeo 0, 7 = 0, 0125.mol nNaOH = 3a + b = 0, 32.mol mNaOH = 12,8.g 56 = 51, 2.g
nNaOH = nKOH = b =
x = mdd NaOH
btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H5 (OH )3 + mH 2O ⇔
100 + 0, 32.40 = y + 9, 43 + 18.0, 0125 ⇔ y = 103,145.g Câu 4: B. 120.
((C
15
H 31COO )3 C3 H 5 ) + 3 NaOH → 3C15 H 31COONa + C3 H 5 (OH )3
1 →3 0, 02 → 0, 06
VNaOH =
0, 06 = 0,12.l = 120ml 0,5
Câu 5:
mNaOH = nKOH .40 =
10.5, 6 .40 = 40.mg = 0, 04.g 56
Câu 6: D. 0,125.
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ←
( RCOO )3 C3 H 5 NaOH : RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5
254
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a 7, 36 = 0, 08.mol 92 → RCOONa + H 2O RCOOH + NaOH
a = nC3 H 5 (OH )3 =
b → b → b →b btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H 5 ( OH )3 + mH 2O ⇔
70 + (3.0, 08 + b).40 = 72, 46 + 7, 36 + 18.b ⇔ b = 0, 01.mol
nNaOH = 3a + b = 0, 25.mol VNaOH = 0,125.l = 125.ml Câu 7:
mNaOH = nKOH .40 =
10.5, 6 .40 = 100.mg = 0,1.g 56
Câu 8: B. 300 ml. Một loại chất béo chứa 89% tristearin.
100.g .beo → 89.g .(C17 H 35COO )3 C3 H 5 n(C17 H 35COO )3 C3 H5 =
89 = 0,1.mol 890
nNaOH = 3.n(C17 H 35COO )3 C3 H 5 = 0, 3 V = 0, 3.l = 300.ml Câu 9:B. 102,4 và 206,29
→( RCOO )3 C3 H 5 + 3H 2O 3RCOOH + C3 H 5 (OH )3 ←
( RCOO )3 C3 H 5 NaOH : RCOOH .axit.beo.tu.do → C H (OH ) 3 3 5 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a 18,86 = 0, 205.mol 92 RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O
a = nC3 H 5 (OH )3 =
b → b → b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 1400mg = 1, 4.g mbeo 1, 4 = 0, 025.mol nNaOH = 3a + b = 0, 64.mol mNaOH = 25, 6.g 56 = 102, 4 g
nNaOH = nKOH = b =
x = mdd NaOH
btkl → mbeo + mNaOH = mRCOONa + mC3 H5 (OH )3 + mH 2O ⇔
200 + 0, 64.40 = y + 18,86 + 18.0, 025 ⇔ y = 206, 29.g 255
DẠNG 16:TÍNH CHỈ SỐ XÀ PHÒNG Câu 1: Khi xà phòng hoá hoàn toàn 2,52 gam chất béo trung tính cần 90 ml dung dịch KOH 0,1M. Tính chỉ số xà phòng của chất béo trên? A. 200 Hướng Dẫn:
B. 192
C. 190
D. 198.
mbeo = 2,8 = a m b csxp = KOH = mbeo a mKOHxp = 0,1.3.18 = b chi.so.xa. phong =
mKOH 90.0,1.56 = = 200 mbeo 2, 52
Câu 2: khi xà phòng hoá hoàn toàn 2,52 gam chất béo trung tính thu được 0,2484gam glixerol. Tính chỉ số xà phòng của chất béo? A. 18 Hướng Dẫn:
B. 80
C. 180
D.8.
mbeo = a m b csxp = KOH = mbeo a mKOHxp = b 0, 2484 nKOH = 3.nglixerol = 3. = 0, 0081 92 chi.so.xa. phong =
mKOH 0, 0081.56.1000 = = 180 mbeo 2,52
Câu 3: Để xà phòng hoá 63mg chất béo trung tính cần 10,08 mg NaOH. Tính chỉ số xà phòng hoá của chất béo? A. 200 Hướng Dẫn:
B. 224 C. 220
D. 150
mbeo = a m b csxp = KOH = mbeo a mKOHxp = b 10, 08 nKOH = nNaOH = = 0, 252.m.mol 40 mKOH = 0, 252.56 = 14,112.mg m 14,112 chi.so.xa. phong = KOH = = 224 mbeo 0, 063 Câu 4 : (THPT Cẩm Bình Lần 1-2014) Khi xà phòng hoá 0,9 gam chất béo cần 24 ml dung dịch KOH 0,25 M. Chỉ số xà phòng hoá của mẫu chất béo đó là: A. 0,336 B. 336 C. 0,3733 D. 373,33 256
Hướng Dẫn:
chi.so.xa. phong =
mKOH 24.0, 25.56. = = 373,33 mbeo 0,9
Câu 5 . (THPT Hoàng Mai Nghệ An -2014) Xà phòng hóa hoàn toàn 1,89 gam một chất béo cần 67,5 ml dung dịch NaOH 0,1M. Chỉ số xà phòng hóa của chất béo đó là A. 378. B. 270. C. 142,86. D. 200. Hướng Dẫn:
chi.so.xa. phong =
mKOH 67,5.0,1.56. = = 200 mbeo 1,89
Câu 6.( ĐHQG TPHCM-2014) Xà phòng hóa hoàn toàn 1,89 gam một chất béo cần 67,5 ml dung dịch NaOH 0,1M. Chỉ số xà phòng hóa của chất béo đó là
A. 378.
B. 270.
C. 142,86.
D. 200.
Hướng Dẫn:
m chat béo = 1,89 387 → m KOH = 0,387(gam) = 387(mg) → I = = 200 1,89 n NaOH = 0,00675 = n KOH
Ta có :
→Chọn D DẠNG 17:TÍNH KHỐI LƯỢNG GLIXEROL Câu 1 : Để xà phòng hoá hoàn toàn 100gam chất béo có chỉ số axit bằng 7 người ta dùng hết 0,32 mol KOH. Khối lượng glixerol thu được là bao nhiêu gam? A. 9,4 gam B. 9,3gam C. 8,487 gam D.9,43gam Hướng Dẫn:
( RCOO )3 C3 H 5 + 3KOH → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a → RCOOK + H 2O RCOOH + KOH → b → b b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 700mg = 0, 7.g mbeo
0, 7 = 0, 0125.mol nKOH = 3a + b = 0,32.mol a = 0,1025 56 = 92.a = 0,1025.92 = 9, 43.g
nNaOH = nKOH = b = mC3 H 5 (OH )3
Câu 2 : (Chuyên Vinh Lần 4-2011 Xà phòng hoá hoàn toàn 13,44 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần 120,064 kg dung dịch NaOH 15%. Khối lượng glixerol thu được là A. 13,75584 kg. B. 13,8045 kg. C. 13,8075 kg. D. 10,3558 kg. Hướng Dẫn:
257
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 94, 08.g mbeo
94, 08 = 1, 68.mol nNaOH = 3a + b = 450, 24.mol a = 149,52 56 = 92.a = 149,52.92 = 13, 75584.kg
nNaOH = nKOH = b = mC3 H 5 (OH )3
Câu 2 : (THPT Chuyên Nguyễn Quang Diêu -2014)Xà phòng hóa 1 kg chất béo có chỉ số axit là 2,8 người ta cần dùng 350 ml dung dịch KOH 1M. Khối lượng glixerol thu được là. A. 32,2 gam. B. 9,2 gam. C. 18,4 gam. D. 16,1 gam. Hướng Dẫn:
( RCOO )3 C3 H 5 + 3KOH → 3RCOOK + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + KOH → RCOOK + H 2O b → b → b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 2800mg = 2,8.g mbeo
2,8 = 0, 05.mol nKOH = 3a + b = 0, 35.mol a = 0,1 56 = 92.a = 0,1.92 = 9, 2.g
nNaOH = nKOH = b = mC3 H 5 (OH )3
Câu 4 . (THPT Quỳnh Lưu 3-Lần 1-2015) Cho 0,1 mol tristearin ((C17H35COO)3C3H5) tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam glixerol. Giá trị của m là: A. 14,4. B. 9,2. C. 4,6. D. 27,6. Hướng Dẫn:
nglixerol = n( C17 H35COO ) C3 H5 = a mglixerol = 92.a 3
mC3 H 5 (OH )3 = 0,1.92 = 9, 2.g Câu 5 : (THPT Chuyên Lê Quý Đôn -Điện Biên -2014) Xà phòng hoá hoàn toàn 13,44 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần 120,064 kg dung dịch NaOH 15%. Khối lượng glixerol thu được là A. 13,8045 kg.
B. 13,8075 kg.
C. 13,75584 kg.
D. 10,3558 kg
Hướng Dẫn:
258
13, 44kg 13,44 hoa trung hoa → n trung = n NaOH = .7 = 1,68 (mol) KOH 56 chi so axit = 7
n
NaOH
= 450,24 → n gli
n =
NaOH
trung hoa − n NaOH 450,24 − 1,68 = = 149,52 3 3
→Chọn C
→ m gli = 149,52.92 = 1375584 Bài Tập Tự Luyện Câu 1 : (THPT Liễn Sơn -2015) Xà phòng hóa 265,2 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần vừa đủ 56,84 kg dung dịch NaOH 15%. Khối lượng glixerol thu được là (giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn và chỉ số axit là số mg KOH dùng để trung hòa hết lượng axit tự do có trong 1 gam chất béo) A. 4,60 kg. B. 6,44 kg. C. 5,52 kg. D. 5,98 kg Câu 2 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2010) Một chất béo có chỉ số axit bằng 7, chỉ số xà phòng hóa bằng 196. Đun nóng 100gam chất béo đó với dung dịch NaOH vừa đủ được bao nhiêu gam glyxerol (chỉ số axit là số mg KOH dùng để trung hòa hết lượng axit tự do có trong 1 gam chất béo, chỉ số xà phòng hóa là số mg KOH dùng để xà phòng hóa hết lượng triglixerit và lượng axit tự do có trong 1 gam chất béo): A. 9,38 gam B. 10,35 gam C. 11,04 gam D. 11,5 gam Câu 3 : (THPT Hồng Lĩnh Lần 2-2015)Để xà phòng hóa hoàn toàn 10 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7, cần vừa đủ dd chứa 1,4 kg NaOH. Tính khối lưượg PTTB của các axit béo (biết cấu tạo của axit béo tự do giống các axit tạo ra chất béo ; chỉ số axit là số miligam KOH cần dùng để trung hòa axit tự do chứa trong 1 gam chất béo) A. 273,5 B. 295,5 C. 285,1 D. 307,1. Câu 4 : (THPT Long Châu Sa Lần 2-2015) Thủy phân hoàn toàn chất béo E bằng dung dịch NaOH thu được 1,84 gam glixerol và 18,24 gam muối của axit béo duy nhất. Chất béo đó là A. (C17H35COO)3C3H5 B. (C15H31COO)3C3H5 C. (C17H33COO)3C3H5 D. (C15H29COO)3C3H5. Câu 5. (THPT Trần Phú Hà Tĩnh Lần 2-2013) Thủy phân hoàn toàn 431 gam một lipit(chất béo) thu được 46 gam glixerol và hai loại axit béo. Công thức của hai axit béo nói trên là: A. C15H31COOH và C17H35COOH. B. C15H31COOH và C17H33COOH. C. C17H31COOH và C17H33COOH. D. C15H29COOH và C17H33COOH Hướng dẫn: Câu 1: C. 5,52 kg.
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a → RCOONa + H 2O RCOOH + NaOH b → b → b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 1856, 4.g mbeo
1856, 4 = 33,15.mol nNaOH = 3a + b = 213,15.mol a = 60 56 = 92.a = 60.92 = 5, 52kg
nNaOH = nKOH = b = mC3 H 5 (OH )3
Câu 2: B. 10,35 gam
259
( RCOO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b m chi.so.axit = KOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 0, 7.g mbeo 0, 7 = 0, 0125.mol 56 m chi.so.xa. phong = KOH mKOH = chi.so.xa. phong .mbeo = 19, 6 mbeo nNaOH = nKOH = b =
19, 6 = 0,35 a = 0,1125 56 = 92.a = 0,1125.92 = 10, 35.g
nNaOH = nKOH = 3a + b = mC3 H 5 ( OH )3 Câu 3:
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b chi.so.axit =
mKOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 70.g mbeo
0, 7 = 1, 25.mol 56 = 3a + b = 35.mol a = 11, 25
nNaOH = nKOH = b =
n
NaOH
mC3 H 5 (OH )3 = 92.a = 11, 25.92 = 1035.g btkl → mRCOONa = 10 + 1, 4 − 1, 035 −
M RCOONa =
18.1, 25 = 10, 425.kg = 10425.g 1000
10425 = 295, 5 M RCOOH = 295,5 − 22 = 273, 5 35
Câu 4:C. (C17H33COO)3C3H5
( RCOO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a a = nC3 H 5 (OH )3 = 0, 02.mol nRCOONa = 3a = 0, 06 M RCOONa = 304 C17 H 33 − (C17 H 33COO)3 C3 H 5 Câu 5:
260
( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a a = nC3 H 5 (OH )3 = 0, 5.mol
n( RCOO )3 C3 H 5 = a = 0, 5 M ( RCOO )3 C3 H 5 = 862 (C17 H 35COO ) 2 C3 H 5C15 H 31COO C15 H 31COOH C17 H 35COOH DẠNG 18:TÍNH KHỐI LƯỢNG XÀ PHÒNG Câu 1 : (THPT Thị Xã Quảng Trị lần 2-2015) Đốt cháy hoàn toàn m gam một chất béo (triglixerit) cần 0,805 mol O2, sinh ra 0,57 mol CO2 và 0,53 mol H2O. Cũng m gam chất béo này tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì khối lượng muối tạo thành là A. 8,34 gam. B. 11,50 gam. C. 9,14 gam. D. 10,14 gam. Hướng dẫn:
C x H y O6 + O2 → CO2 + H 2O a.mol bt .mol .O → 6a + 1, 61 = 0,57.2 + 0,53 a = 0, 01.mol btkl → mCx H y O6 = mCO2 + mH 2O − mO2 = 8,86 → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH
0, 01 → 0, 03 → 0, 03 → 0, 01 btkl → m( RCOO )3 C3 H5 + mNaOH = mRCOONa + mC3 H 5 (OH )3 mRCOONa = 9,14.g
Câu 2 : (THPT Đô Lương 1-2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam một chất béo (triglixerit) cần 1,61 mol O2, sinh ra 1,14 mol CO2 và 1,06 mol H2O. Cũng m gam chất béo này tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thì khối lượng muối tạo thành là : A. 18,28 gam. B. 16,68 gam. C. 20,28 gam. D. 23,00 gam Hướng dẫn:
C x H y O6 + O2 → CO2 + H 2O a.mol bt .mol .O → 6a + 1, 61.2 = 1,14.2 + 1, 06 a = 0, 02.mol btkl → mCx H y O6 = mCO2 + mH 2O − mO2 = 17, 72 ( RCOO )3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3
0, 02 → 0, 06 → 0, 06 → 0, 02 btkl → m( RCOO )3 C3 H5 + mNaOH = mRCOONa + mC3 H 5 (OH )3 mRCOONa = 18, 28.g
Câu 3 : (THPT Nông Cống 1 Lần 3-2015) Đun sôi a gam một triglixerit (X) với dung dịch KOH đến khi phản ứng hoàn toàn được 0,92 gam glixerol và hỗn hợp Y gồm m gam muối của axit oleic với 3,18 gam muối của axit linoleic (C17H31COOH). Giá trị của m là: A. 3,2. B. 6,4. C. 4,6. D. 7,5. Hướng dẫn: 261
C17 H 31COOK : 0, 01.mol nC17 H 33COOK = 0, 02.mol mC17 H 33COOK = 6, 4.g C3 H 5 (OH )3 : 0, 01.mol Câu 2: (THPT Đức Hòa Long An -2015)Cho 0,1 mol tristearin (C17H35COO)3C3H5) tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư, đun nóng, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 45,9. B. 92,8. C. 91,8. D. 9,2. Hướng dẫn:
C17 H 33COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C17 H 33COONa + C3 H 5 (OH )3 0,1 → 0,3 → 0, 3 n( C17 H35COO ) C3 H5 ) = 0,1 nC17 H 35COONa = 0,1.3 = 0,3 mC17 H 35COONa = 0, 3.322 = 96, 6.g 3
Câu 3.(THPT Đa Phức Lần 2-2013) Thủy phân hoàn toàn một chất béo bằng dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được 2,78 gam C15H31COONa; m2 gam C17H31COONa và m3 gam C17H35COONa. Giá trị của m2 và m3 lần lượt là A. 3,02 gam và 3,05 gam B. 6,04 gam và 6,12 gam C. 3,02 gam và 3,06 gam D. 3,05 gam và 3,09 gam Hướng dẫn:
nC15 H 31COONa = nC17 H 31COONa = nC17 H35COONa = 0, 01
mC17 H 35COONa = 0, 01.306 = 3, 06 mC17 H31COONa = 0, 01.302 = 3, 02 Câu 4: (THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Cho 1,5 kg một chất béo X có chỉ số axit bằng 7 phản ứng vừa đủ với 318,75 ml KOH 2M thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được a gam xà phòng. Giá trị của a là A. 1518,525 B. 1524,225 C. 1552,875 D. 1516,15 Hướng dẫn:
( RCOO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3RCOONa + C3 H 5 (OH )3 a → 3a → 3a → a RCOOH + NaOH → RCOONa + H 2O b → b → b →b m chi.so.axit = KOH mKOH = chi.so.axit.mbeo = 10,5.g mbeo 10,5 = 0,1875.mol 56 = 3a + b = 0, 6375.mol a = 0,15
nKOH = b =
n
KOH
mC3 H 5 (OH )3 = 92.a = 0,15.92 = 13,8.g btkl → mRCOOK = 1500 + 35, 7 − 13,8 − 0,1875.18 = 1518, 525.g
Câu 5 : ( THPT Phù Dực Lần 2-2013) Xà phòng hóa hoàn toàn m gam một loại mỡ chứa 40% triolein, 20% tripanmitin và 40% tristearin (về khối lượng), thu được 138 gam glixerol. Giá trị của m là A. 1209,0. B. 1306,2. C. 1335,4. D. 1304,3. Hướng dẫn:
262
0, 4.m (C17 H 33COO)3 C3 H 5 : 884 .mol (C17 H 33COO )3 C3 H 5 : 0, 4.m 0, 4.m m.kg . (C17 H 35COO)3 C3 H 5 : 0, 4.m (C17 H 35COO)3 C3 H 5 : .mol 890 (C H COO) C H : 0, 2.m 3 3 5 15 31 0, 2.m (C15 H 31COO)3 C3 H 5 : 806 .mol
→ 3C17 H 33COONa + C3 H 5 (OH )3 (C17 H 33COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH 0, 4.m 0, 4.m 0, 4.m → 3. → 884 884 884 (C17 H 35COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C17 H 35COONa + C3 H 5 (OH )3 0, 4.m 0, 4.m 0, 4.m → → 890 890 890 → 3C15 H 31COONa + C3 H 5 (OH )3 (C15 H 31COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH 0, 2.m 0, 2.m 0, 2.m → → 806 806 806 0, 4.m 0, 4.m 0, 2.m nC3 H 5 ( OH )3 = ( + + ).92 = 138 m = 1304,3.g 884 890 806 Câu 6: (THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2014 ) Để thuỷ phân hoàn toàn 8,58 kg một loại chất béo cần vừa đủ 1,2 kg NaOH, thu được 0,368 kg glixerol và hỗn hợp muối của axit béo. Biết muối của các axit béo chiếm 60% khối lượng xà phòng. Khối lượng xà phòng tối đa có thể thu được là A. 9,088kg.
B. 15,147kg.
C. 15,69kg.
D. 16kg.
Hướng dẫn:
n Glixerol = 4 → n H2 O = 30 − 4.3 = 18 n NaOH = 30 BTKL → 8580 + 1200 = m + 368 + 18.18 → m = 9088 → m xa phong =
9, 088 =B 0,6
Câu 7: ( THPT Chuyên Quốc Học Huế lần 1-2014 ) Xà phòng hóa hoàn toàn 100gam chất béo có chỉ số axit bằng 7 cần a gam dd NaOH 25% thu được 9,43 gam grixerol và b gam muối natri. Giá trị của a,b lần lượt là: A. 49,2 và 103,37
B.49,2 và 103,145
C.51,2 và 103,37
D.51,2và103,145
Hướng dẫn:
chi so Iot = 7 → n KOH = n NaOH = 0, 0125 → n NaOH = 0, 0125 + 3.0,1025 = 0,32 → a = 51,2 n gli = 0,1025 BTKL →100 + 12,8 = b + 9, 43 + 0, 0125.18 → b = 103,145 263
Câu 8: ( Chuyên Khoa Học Huế Lần 2-2014 )Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là A. 18,38 gam.
B. 16,68 gam.
C. 17,80 gam.
D. 18,24 gam.
Hướng dẫn: Các bài toàn về chất béo các bạn chỉ cẩn BTKL và chú ý n Gli =
17,24 + 0, 06.40 = m +
ung n phan NaOH có ngay : 3
0, 06 .92 → m = 17,8 3
Câu 9. ( THPT Chuyên Thái Bình lần 1-2014 ) Để tác dụng hết 100g một loại chất béo có chỉ số axit bằng 7 phải dùng 17,92g KOH. Tính khối lượng muối thu được? A: 109,813g B: 107,482g C: 108,265g D: 98,25g Hướng dẫn:
100g → n trung.hoa = 0, 0125 KOH chi.so.axit = 7 BTKL →100 + 17,92 = m + 0,0125.18 + 0,1025.92 → m = 108,265
Câu 10. ( Chuyên Khoa Tự Nhiên Lần 1-2015 )Để tác dụng hết với 100 gam chất béo có chỉ số axit bằng 7 phải dùng 17,92 gam KOH. Khối lượng muối thu được sau phản ứng là: A. 110,324 gam
B. 108,107 gam
C. 103,178 gam
D. 108,265 gam
Hướng dẫn:Chọn đáp án D Với bài toán chất béo các em nhớ thường KOH hoặc NaOH sẽ làm 2 việc là trung hòa axit dư và xà phòng hóa chất béo. Ta có : n KOH = 0,32
7.100 Trung hßa axit = = 0, 0125 n KOH n H O = 0, 0125(mol) → 56.1000 → 2 n Xµ phßng hãa = 0, 32 − 0, 0125 = 0, 3075 n Glixerol = 0,1025(mol) KOH
BTKL Và →100 + 17,92 = m + 0, 0125.18 + 0,1025.92 → m = 108, 265(gam)
Câu 11.( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 8-2014) Một chất béo là trieste của một axit và axit tự do cũng có cùng công thức với axit chứa trong chất béo. Chỉ số xà phòng hóa của mẫu chất béo này là 208,77 và chỉ số axit tự do bằng 7. Axit chứa trong chất béo trên là : A. Axit stearic B. Axit oleic C. Axit linoleic D. Axit panmitic. Hướng dẫn:Chọn đáp án D Giả sử có 1 kg chất béo (1000 gam) Ta có :
n
KOH
=
208,77 = 3,728 56
trung hoa axit n KOH =
7 = 0,125 = n H2 O 56
264
BTKL → 1000 + 208,77 = m RCOOK + 0,125.18 +
→ R + 44 + 39 =
1096,028 = 294 → R = 211 3,728
3,728 − 0,125 .92 → m RCOOK = 1096, 028 3 →Chọn
C15 H31
D
Bài Tập Tự Luyện Câu 1 : (THPT Chuyên Vinh Lần Cuối -2013) Một loại chất béo có chứa 25% triolein, 25% tripanmitin và 50% tristearin về khối lượng. Cho m kg chất béo trên phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH đun nóng, thu được 1 tấn xà phòng nguyên chất. Giá trị của m là A. 972,75. B. 1004,2. C. 1032,33. D. 968,68. Câu 2 : (THPT Yên Lạc Lần 1-2014) Một loại mỡ chứa 50% olein, 30% panmitin và 20% stearin. Tính khối lượng xà phòng natri 72% được điều chế từ 1 tấn mỡ đó? A. 1434,1 kg B. 733,4 kg C. 1032,6 kg D. 1466,8 kg Câu 3 : (THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2014 ) Để thuỷ phân hoàn toàn 8,58 kg một loại chất béo cần vừa đủ 1,2 kg NaOH, thu được 0,368 kg glixerol và hỗn hợp muối của axit béo. Biết muối của các axit béo chiếm 60% khối lượng xà phòng. Khối lượng xà phòng tối đa có thể thu được là A. 9,088kg.
B. 15,147kg.
C. 15,69kg.
D. 16kg.
Câu 4 : ( THPT Chuyên Quảng Bình lần 1-2014) Để xà phòng hoá 10 kg chất béo có chỉ số axit bằng 7, người ta đun chất béo với dd chứa 1,42 kg NaOH. Sau khi phản ứng hoàn toàn, muốn trung hoà NaOH dư cần 500 ml dd HCl 1M. Khối lượng xà phòng nguyên chất đã tạo ra là A. 11230,3 gam
B. 10365,0 gam
C. 10342,5 gam
D. 14301,7 gam
Câu 5 : (THPT Nguyễn Trãi Lần 2-2013) Chất béo X có chỉ số axit là 7. Để xà phòng hoá 10 kg X, người ta đun nóng nó với dung dịch chứa 1,420 kg NaOH. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn để trung hoà hỗn hợp, cần dùng 500ml dung dịch HCl 1M. Khối lượng xà phòng (kg) thu được là A. 10,3435 B. 10,3445 C. 10,3425 D. 10,3455 Hướng Dẫn: Câu 1 :
265
0, 25.m (C17 H 33COO)3 C3 H 5 : 884 .mol (C17 H 33COO)3 C3 H 5 : 0, 25.m 0,5.m m.kg . (C17 H 35COO)3 C3 H 5 : 0, 5.m (C17 H 35COO)3 C3 H 5 : .mol 890 (C H COO) C H : 0, 25.m 3 3 5 15 31 0, 25.m (C15 H 31COO)3 C3 H 5 : 806 .mol (C17 H 33COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C17 H 33COONa + C3 H 5 (OH )3 0, 25.m 0, 25.m 0, 25.m → 3. → 884 884 884 (C17 H 35COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C17 H 35COONa + C3 H 5 (OH )3 0,5.m 0, 5.m 0,5.m → → 890 890 890 (C15 H 31COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C15 H 31COONa + C3 H 5 (OH )3 0, 25.m 0, 25.m 0, 25.m → → 806 806 806 btkl → mbeo + mNaOH = mxa. phong + mC3 H5 (OH )3 0, 25.m 0,5.m 0, 25.m 0, 25.m 0, 5.m 0, 25.m + + ).40.3 = 1000 + ( + + ).92 884 890 806 884 890 806 1, 0323m = 1000 m = 968, 678.kg m+(
Câu 2 : A. 1434,1 kg
0, 5.tan ( C H COO ) C H : .mol 17 33 3 3 5 884 (C17 H 33COO)3 C3 H 5 : 0, 5.tan 0, 2.tan 1. tan . (C17 H 35COO)3 C3 H 5 : 0, 2.tan (C17 H 35COO)3 C3 H 5 : .mol 890 (C H COO) C H : 0,3. tan 3 3 5 15 31 0,3. tan (C15 H 31COO)3 C3 H 5 : 806 .mol
266
(C17 H 33COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C17 H 33COONa + C3 H 5 (OH )3 0,5. tan 0,5. tan 0,5. tan → 3. → 884 884 884 (C17 H 35COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C17 H 35COONa + C3 H 5 (OH )3 0, 2. tan 0, 2.tan 0, 2.tan → → 890 890 890 (C15 H 31COO)3 C3 H 5 + 3 NaOH → 3C15 H 31COONa + C3 H 5 (OH )3 0,3. tan 0,3. tan 0,3.tan → → 806 806 806 btkl → mbeo + mNaOH = mxa. phong + mC3 H5 (OH )3 0, 5.tan 0, 2.tan 0,3. tan 0,5. tan 0, 2. tan 0,3. tan + + ).40.3 = mxa. phong + ( + + ).92 884 890 806 884 890 806 0, 5.tan 0, 2.tan 0,3. tan 0,5.tan 0, 2.tan 0, 3.tan mxa. phong = 1. tan + ( + + + + ).40 − ( ).92 = 1, 032.tan 884 890 806 884 890 806 1, 032. tan 72% Na mxa = 1, 4341. tan = 1434,1.kg . phong = 0, 72
1. tan + (
Câu 3: Chọn đáp án B
n Glixerol = 4 → n H2 O = 30 − 4.3 = 18 n NaOH = 30 BTKL → 8580 + 1200 = m + 368 + 18.18 → m = 9088 → m xa phong =
9, 088 =B 0,6
Câu 4.Chọn đáp án C
NaOH phan.ung = 35,5 − 0,5 = 35 HCl : 0,5 → NaOH du = 0,5 10kg chi.so.axit = 7 → nKOH = nNaOH = 1,25 BTKL → 10000 + 35.40 = m + 1,25.18 +
35 − 1,25 .92 → m = C 3
Câu 5 : C. 10,3425
mChat beo = 10000 trung hoa trung hoa → nKOH = nNaOH = 1, 25 csaxit = 7 1, 42.1000 a= 40 BTKL → 10.000 + ( 1, 25 + 3a ) .40 = mxp + 1, 25.18 + a.92
phan ung → nNaOH = 1, 25 + 3nglixerol + nHCl = 1, 25 + 3.a + 0, 5 =
267
DẠNG 19: ESTE TẠP CHỨC Câu 1 : ( THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ Lần 1-2014) Hợp chất X có chứa vòng benzen có công thức C7H6O3. X có khả năng tham gia phản ứng với AgNO3 trong NH3 . cho 13,8 gam X tác dụng với 360 ml NaOH 1M , sau phản ứng lượng NaOH còn dư 20% so với lượng cần phản ứng . Khi cho X tác dụng với Na dư, thể tích khí H2 ( đktc) thu được là: A. 2,24.
B. 3,36.
C. 1,12.
D. 4,48.
Hướng Dẫn:
13,8 n X = 138 = 0,1 Vì X có tráng gương,có tác dụng với Na và 0,36 ung n phan = = 0,3 NaOH 1,2
→ X : HO − C 6 H 4 − OOCH
→ n H2 =
1 n X = 0, 05 → V = 0, 05.22, 4 = 1,12 2
→Chọn C
Câu 2: (THPT Chuyên Lê Quý Đôn -Điện Biên -2014) Hợp chất X có thành phần gồm C, H, O chứa vòng benzen. Cho 6,9 gam X vào 360 ml dung dịch NaOH 0,5 M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam chất rắn khan. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,9 gam X cần vừa đủ 7,84 lít O2 (đktc), thu được 15,4 gam CO2. Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Giá trị của m là A. 11,1.
B. 13,2.
C. 12,3.
D. 11,4
Hướng Dẫn: BTKL → 6,9 + 11,2 = 15, 4 + m H2 O → m H2 O = 2,7 → m OX = 6,9 −
2,7 15, 4 .2 − .12 = 2, 4 18 44
C : H : O = 0,35 : 0,3 : 0,15 = 7 : 6 : 3 n = 0, 05 HO − C 6 H 4 − OOCH → X → → 6,9 + 0,18.40 = m + 0,1.18 → m = C n NaOH = 0,18 n H2 O = 0, 05.2 = 0,1 →Chọn C Câu 3. ( THPT Chuyên Lương Văn Chánh Phú Yên -2014) Một chất hữu cơ X (gồm C, H,O) chỉ chứa nhóm chức có H linh động. X tác dụng với Na dư thu được = . X phản ứng với CuO nung nóng thu được hợp chất tham gia phản ứng tráng bạc. Lấy 13,5 gam X phản ứng vừa đủ với
có
thoát
ra và thu được 16,8 gam muối Y. Công thức cấu tạo của X là: A, OHC
B,
C,
D,
Hướng Dẫn: 268
X + CuO →sản phẩm tráng bạc →loại A,B Thử đáp án →C
→Chọn C
Câu 4 : ( THPT Chuyên Bắc Giang Lần 2-2014) Cho 27,6 gam hợp chất thơm X có công thức C7H6O3 tác dụng với 800 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Để trung hòa toàn bộ Y cần 100 ml dung dịch H2SO4 1M thu được dung dịch Z. Khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch Z là A. 56,9 gam.B. 58,6 gam.
C. 62,2 gam.
D. 31,1 gam.
Hướng Dẫn:
n X = 0,2 C 6 H 4 O 2 Na 2 : 0,2 BTNT → m Z = 58,6 Na 2 SO 4 : 0,1 n NaOH = 0,8 n HCOONa : 0,2 H2 SO4 = 0,1
→Chọn B
Câu 5: (THPT Chuyên Bắc Giang Lần 3-2014)Hợp chất X có công thức phân tử C4H8O3. Cho 10,4 gam X tác dụng với dung dịch NaOH (vừa đủ) thu được 9,8 gam muối. công thức cấu tạo đúng của X là A. HOCH2COOC2H5.
B. CH3CH(OH)-COOCH3.
C. CH3COOCH2CH2OH
D. HCOOCH2CH2CHO
Hướng Dẫn:
nX =
10, 4 = 0,1 104
→ M RCOONa =
9,8 = 98 → R = 31 0,1
HO − CH 2 −
→Chọn A
Câu 6 : ( THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2014) Hợp chất X có chứa vòng benzen có công thức C7H6O3. X có khả năng tham gia phản ứng với AgNO3 trong NH3 . cho 13,8 gam X tác dụng với 360 ml NaOH 1M , sau phản ứng lượng NaOH còn dư 20% so với lượng cần phản ứng . Khi cho X tác dụng với Na dư, thể tích khí H2 ( đktc) thu được là: A. 2,24.
B. 3,36.
C. 1,12.
D. 4,48.
Hướng Dẫn:
13,8 n X = 138 = 0,1 Vì X có tráng gương,có tác dụng với Na và 0,36 ung n phan = = 0,3 NaOH 1,2
→ X : HO − C 6 H 4 − OOCH
→ n H2 =
1 n X = 0, 05 → V = 0, 05.22, 4 = 1,12 2
→Chọn C
Câu 7: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 3-2015) Hợp chất X có thành phần gồm C, H, O chứa vòng benzene. Cho 6,9 gam X vào 360 ml dung dịch NaOH 0,5M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam chất rắn khan. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,9 gam chất X cần vừa đủ 7,84 lít O2 (đktc), thu được 15,4 gam CO2. Biết X có công thức 269
phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Giá trị của m là: A. 13,2 B. 11,4 C. 11,1 Hướng Dẫn: Chọn đáp án B
D. 12,3
6,9 + 0,35.32 − 15, 4 = 0,15(mol) 18 6, 9 − 0,15.2 − 0,35.12 BTKL X → 6, 9 = m(C, H, O) → n Trong = = 0,15(mol) O 16 → C : H : O = 0,35 : 0, 3 : 0,15 → C7 H 6 O3
BTKL Đốt cháy X → n H2O =
Dựa vào số mol NaOH → X là phenol 3 chức BTKL → 6, 9 + 0,18.40 = m + 0,15.18 → m = 11, 4(gam)
DẠNG 20 : XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC ESTE CỦA PHENOL Câu 1: ( THPT Chuyên Nguyễn Quang Diêu Đồng Tháp Lần 2-2014 ) Hỗn hợp A gồm 2 este đơn chức X,Y . Cho 0,05 mol A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ B. Đốt cháy hết toàn bộ B thu được 2,688 lít CO2;3,18 gam Na2CO3 . Khi làm bay hơi B thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A.4,56 B.3,4 C.5,84 D.5,62 Hướng Dẫn: Ta có : n Na 2 CO3 =
3,18 = 0,03 106
n A = 0,05 n CO2 = 0,12
→C=
→
BTNT.Na → n NaOH = 0,06 →Có este của phenol.
0,12 + 0,03 =3 0,05
HCOOCH 3 : a a + b = 0,05 a = 0,04 → → → RCOOC6 H 5 : b a + 2b = 0,06 b = 0,01
→R≡H
HCOONa : 0,05 → m = 4,56 C6 H 5ONa : 0,01
→Chọn A
Câu 2:( THPT Chu Văn An Lần 3-2014) Cho 0,05 mol hỗn hợp hai este đơn chức X và Y tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Z. Đốt cháy hoàn toàn Z thu được 0,12 mol CO2 và 0,03 mol Na2CO3. Làm bay hơi hỗn hợp Z thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 2,34.
B. 4,56.
C. 5,64.
D. 3,48.
Hướng dẫn: BTNT.Na 0, 03 mol Na 2 CO3 → n NaOH = 0, 06
n este = 0, 05 nên có este của phenol
este − phenol : a a + b = 0,05 a = 0,01 → → este − ancol : b 2a + b = n NaOH = 0,06 b = 0, 04
270
Vì
n
C
HCOOCH3 : 0,04 HCOONa : 0,05 = 0,15 → C = 3 → → m = 4,56 C 6 H5ONa : 0,01 HCOO − C 6 H5 : 0,01 →Chọn B
Câu 3. ( ĐHQG TPHCM-2014)Cho 34 gam hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức và đều thuộc loại hợp chất thơm (tỉ khối hơi của X đối với O2 luôn bằng 4,25 với mọi tỉ lệ số mol giữa 2 este) tác dụng vừa đủ với 175 ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm 2 muối khan. Thành phần phần trăm về khối lượng của 2 muối trong Y là
A. 55,43% và 44,57%.
B. 56,67% và 43,33%.
C. 46,58% và 53,42%.
D. 35,6% và 64,4%.
Hướng dẫn: Tỉ khối hơi của X đối với O2 luôn bằng 4,25 với mọi tỉ lệ số mol giữa 2 este → 2 este là đồng phân của nhau : M este = 4, 25.32 = 136
n este = 0, 25 → X có 1 este là este của phenol. n NaOH = 0,35
Ta có :
HCOO − CH 2 − C6 H 5 : a a + b = 0, 25 a = 0,1 → → HCOO − C6 H 4 − CH 3 : b 2a + b = 0,35 b = 0,15 HCOONa : 0, 25 → %HCOONa = 46,58% NaO − C6 H 4 − CH3 : 0,15
Vậy trong Y có : →
→Chọn C
Câu 4: ( THPT Chu Văn An Lần 1-2014)hỗn hợp X gồm 2 este đơn chức(đều tạo bởi axit no,đều không có phản ứng cộng brom trong nước) là đồng phân của nhau. 0,2mol X phản ứng với tối đa 0,3mol NaOH,khi đó tổng khối lượng sản phẩm hữu cơ thu được là 37,4 gam. Số cặp este tối đa có thể có trong hỗn hợp X là: A.3
B.1
C.5
D.4
Hướng dẫn: Dễ dàng suy ra có 1 este tạo bởi phenol
Este(ruou) : a a + b = 0,2 a = 0,1 BTKL → → → m X + 0,3.40 = 37, 4 + 0,1.18 → m = 27,2 Este(phenol) : b a + 2b = 0,3 b = 0,1 CH3COO − C 6 H 5 C 6 H 5 − COOCH3 (1 cap) 27,2 →M = = 136 → → ChonD 0,2 HCOO − C 6 H 4 − CH3 C 6 H 5 − COOCH 3 (3 cap)
271
Câu 5 : (THPT Minh Khai Lần 2-2014) Hỗn hợp A gồm 2 este đơn chức X, Y. Cho 0,05 mol A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ B. Đốt cháy hết toàn bộ B thu được 2,688 lít CO2; 3,18 gam Na2CO3. Khi làm bay hơi B thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 3,4. B. 5,62. C. 5,84. D. 4,56. Hướng dẫn:D. 4,56.
Na2CO3 : 0, 03 nNaOH = 0, 06.mol O2 B → CO2 : 0,12 nNaOH 0, 06 = = 1, 2 0, 05 neste A gồm 2 este đơn chức X, Y có 1 este của phenol .
C=
C H O : a 0,12 + 0, 03 =3 2 4 2 0, 05 Y : b
a + b = 0, 05 a = 0, 04 0, 04.2 + 0, 01.m = 0,15 m = 7 : HCOOC6 H 5 a + 2b = 0, 06 b = 0, 01 HCOONa : 0, 05 B: m = 4,56.g C6 H 5ONa : 0, 01 Câu 6. (Sở Giáo Dục Thanh Hóa -2015) Một hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C 10H8O4 trong phân tử chỉ chứa 1 loại nhóm chức.1 mol X phản ứng vừa đủ với 3 mol NaOH tạo thành dung dịch Y gồm 2 muối (trong đó có 1 muối có M<100), 1 anđehit no (thuộc dãy đồng đẳng của metanal) và nước. Cho dung dịch Y phản ứng với lượngdư AgNO3/NH3 thì khối lượng kết tủa thu được là: A. 162 gam B. 432 gam C. 162 gam D. 108 gam Hướng Dẫn: X có công thức phân tử C 10H8O4 trong phân tử chỉ chứa 1 loại nhóm chức.1 mol X phản ứng vừa đủ với 3 mol NaOH suy ra X có m ộ t este c ủ a phenol.
C10 H 8O4 : k = 7 HCOO − C6 H 4 − COO − CH = CH 2 + 3 NaOH → HCOONa + NaOOC − C6 H 4ONa + CH 3CHO + H 2O
HCOONa :1 AgNO 3/ NH 3 Y CH 3CHO :1 → 4.mol. Ag mAg = 4.108 = 432.g NaOOC − C H ONa :1 6 4 Câu 7 .( THPT Chuyên Thái Bình lần 1-2014 ) Đốt cháy 1,7g este X đơn chức cần 2,52 lít thu được số mol
(đktc)
gấp 2 lần số mol nước. Đun nóng 0,01 mol X với dd NaOH thấy có 0,02 mol NaOH
tham gia phản ứng. Biết X không có khả năng tráng gương. Chất nào có thể trực tiếp điều chế được X trong các đáp án sau: A: Phenol (2) B: Axit acrylic (3) C: Axit axetic (4) D: (1);(2) đều được Hướng Dẫn:
272
n H2 O = a → n CO2 = 2a X : don.chuc → X : C 6 H 5 − OOCR; BTKL → a = 0, 05 →1,7 + 0,1125.32 = 2a.44 + 18a X + NaOH → 1 : 2 BTNT.oxi → 2n X + 0,1125.2 = 0,1.2 + 0, 05 → n X = 0, 0125 → M X = 136
→ C 6 H 5 − OOC − CH 3 Được điều chế từ phenol và (CH3CO)2O Câu 8 :(THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2015 ) Chất hữu cơ A chỉ chứa C, H, O có CTPT trùng CT đơn giản nhất. Cho 2,76 gam A tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, chưng khô thì phần bay hơi chỉ có H2O, phần chất rắn khan chứa 2 muối có khối lượng 4,44 gam. Đốt cháy hoàn toàn hai muối này được 3,18 gam Na2CO3; 2,464 lít CO2 (đktc) và 0,9 gam H2O. Nếu đốt cháy 2,76 gam A thì khối lượng H2O thu được là: A. 1,08g. B. 1,2 gam. C. 0,36 gam. D. 0,9 gam. Hướng Dẫn:Chọn đáp án A
3,18 BTNT.Na = 0, 03 → n NaOH = 0, 06(mol) 106 BTKL → 2, 76 + 0, 06.40 = 4, 44 + m H2O → n H2O = 0, 04
Ta có : n Na 2CO3 =
BTNT.H A NaOH → n Trong + n Trong = 0, 04.2 + H H
0,9 A .2 → n Trong = 0,12(mol) H 18
→ m = 0, 06.18 = 1, 08(gam) Với bài toán này ta có thể suy ra CTPT của A khá nhanh là C7 H 6O3
Câu 9:( Sở Giáo Dục Và Đòa Tạo Nam Định -2015) Hợp chất X có thành phần nguyên tố C, H, O và chứa vòng benzen. Cho 0,05 mol X vào dung dịch NaOH nồng độ 10% ( dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan Y và phần hơi Z chỉ chứa một chất. Ngưng tụ Z, cho tác dụng với Na dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được 41,44 lít khí H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,09 mol Na2CO3, 0,26 mol CO2 và 0,14 mol H2O. Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Giá trị của m là: A. 10,8 B. 12,3 C. 11,1 D. 11,9 Hướng Dẫn:Chọn đáp án B BTNT.H + Z ở đây là nước . Có ngay n H2 = 1,85 → n H2 O = 3,7(mol) BTNT.Na ph¶n øng → n NaOH = 0,18 → n NaOH = 0,15(mol) + Có n Na2 CO3 = 0,09
dung dÞch NaOH + n trong H2 O
0,18.40 − 0,18.40 0,1 ra = = 3,6(mol) → n Sinh H 2 O = 0,1(mol) 18
n Ctrong X = 0,09 + 0,26 = 0,35(mol) + Vậy → HO − C 6 H 4 − OOCH trong X = 0,14.2 + 0,1.2 − 0,18 = 0,3 n H
NaO − C 6 H 4 − ONa:0,05 → m = 154.0,05 + 0,03.40 + 68.0,05 = 12,3(gam) NaOH : 0,03 HCOONa : 0,05 273
Câu 10 :( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 4-2014) Hợp chất X có thành phần gồm C, H, O chứa vòng benzen. Cho 6,9 gam X vào 360 ml dung dịch NaOH 0,5M (dư 20% so với lượng cần phản ứng) đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam chất rắn khan. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 6,9 gam X cần vừa đủ 7,84 lít O2 (đktc), thu được 15,4 gam CO2. Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Giá trị của m là : A. 11,4 B. 11,1 C. 13,2 D. 12,3 Hướng Dẫn:Chọn đáp án D NaOH:0,18→ NaOHdư= 0,15
CO2 : 0,35 BTKL : 6,6 + 0,35.2 = 15, 4 + M H2 O → nH 2 O = 0,15 → M OX = 6,9 − 0,15.2 − 0,35.12 = 2,4
→ nC : nH : nO = 7 : 6 : 3 → OH(C 6 H 4 )COOH + NaOH → nH 2 O = 0,1 BTKL → 6,9 + 0,18.40 = m + 0,1.18 → m = D
Câu 11:(THPT Chuyên Vinh Lần 2-2015 ) Xà phòng hóa hoàn toàn m1 gam este đơn chức X cần vừa đủ 100ml dung dịch KOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam chất rắn khan Y gồm hai muối của kali. Khi đốt chý hoàn toàn Y thu được K2CO3, H2O và 30,8 gam CO2.Giá trị của m1, m2 lần lượt là : A. 12,2 và 18,4 B. 13,6 và 11,6 C. 13,6 và 23,0 D. 12,2 và 12,8 Hướng Dẫn:Chọn đáp án C X đơn chức mà cho hai muối → X là este của phenol RCOOC6H5. BTNT.K
RCOOK : 0,1 Ch¸y → n K2 CO3 = 0,1(mol) C6 H 5OK : 0,1
Ta có : n KOH = 0, 2(mol) →Y
BTNT.C n CO2 = 0, 7(mol) → n Ctrong X = 0, 7 + 0,1 = 0,8 → X : CH 3COOC6 H 5
m1 = 0,1.136 = 13, 6(gam) → BTKL →13, 6 + 0, 2.56 = m 2 + 0,1.18 → m 2 = 23(gam) Câu 122:(Tích Chuyên Lê Quý Đôn –Lần 1- 2016 ) Hỗn hợp E gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều no, đơn chức, mạch hở) và este Z được tạo bởi X, Y. Đốt cháy hoàn toàn m gam E cần 4,032 lít O2 (đktc), thu được 3,136 lít CO2 (đktc). Đun nóng m gam E với 100 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 5,68 gam chất rắn khan. Công thức của X là A. C3H7COOH. B. HCOOH. C. C2H5COOH. D. CH3COOH. Hướng dẫn: Tóm tắt đề :
RCOOH : X 1,8.molO2 →1, 4.mol.CO2 E : R ' OH : Y RCOOR ' : Z → RCOOH = ? RCOOH : X RCOONa 0,1.mol . NaOH E : R ' OH : Y → 5, 68.g NaOH RCOOR ' : Z 274
→ RCOOR '+ H 2O RCOOH + R ' OH ← Qui đổi E thành E’ thêm lượng nước thích hợp.
RCOOH : X RCOOR '(Cn H 2 n O2 ) 1,8.molO2 qd → E ' →1, 4.mol.CO2 E : R ' OH : Y H O 2 RCOOR ' : Z
3n − 2 C H O + O2 → nCO2 + nH 2O n n 2 2 2 3n − 2 14 0,14 n n = nCn H 2 nO2 = nRCOOR ' = = 0, 03 14 2 3 3 0,18 → 0,144 RCOOH : X RCOONa : 0, 03 0,1.mol . NaOH E : R ' OH : Y → 5, 68.g R = 29 : C2 H 5 − NaOH : 0, 07 RCOOR ' : Z C2 H 5COOH Dạng 21 : Qui Về Công Thức Phân Tử Tìm Mối Liên Hệ Câu 1 : Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam hỗn hợp X gồm andehit acrylic, metyl axetat, andehit axetic và etylen glicol thu được 1,15 mol CO2 và 23,4 gam H2O. Mặt khác, khi cho 36,5 gam hỗn hợp X trên tác dụng hết với dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được tối đa m gam Ag. Giá trị gần nhất của m là : A. 43,5 B. 64,8 C. 53,9 D. 81,9 (Chuyên Vinh Lần 2-2015) Hướng dẫn:
CH 2 = CH − CHO CH COOCH CO2 :1,15 3 3 O2 29, 2.g → mOdot2 = 44,8.g nOdot2 = 1, 4.mol H 2O :1, 3 CH 3CHO C2 H 6O2 C3 H 4O CH 2 = CH − CHO → CxH 4O : a C :1,15 CH COOCH 3 C2 H 4 O 3 29, 2.g → 29, 2.g H : 2, 6 → 29, 2.g CH 3CHO O : 0,8 C3 H 6O2 C2 H 6O2 C H O → CyH 6O2 : b 2 6 2
275
C3 H 4O → CxH 4O : a = 0, 2.mol → 4a + 6b = 2, 6 a = 0, 2 C2 H 4O 29, 2.g bt .mol .O → a + 2b = 0,8 b = 0,3 C3 H 6O2 → CyH O : b = 0,3.mol 6 2 C H O 2 6 2 bt .mol . H
CH 2 = CH − CHO C3 H 4O → CxH 4O : a = 0, 2.1, 25 = 0, 25.mol CH COOCH C2 H 4O 3 3 AgNO3 36,5.g → → Ag : 0,5 NH 3 CH 3CHO C3 H 6O2 → CyH O : b = 0,3.mol 6 2 C2 H 6O2 C H O 2 6 2 m = 54.g -mối liên hệ chất có pư tráng gương và không tráng gương Câu 2.(A:2014) Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, axit axetic và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axi axetic) bằng O2 dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2, thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại thấy xuất hiện kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là A. 18,68 gam B. 19,04 gam C. 14,44 gam D. 13,32 gam
Hướng dẫn:
C4 H 6O2 : a C6 H10O4 : x C H O BaCO3 : 0, 25 CO 6 10 4 O2 qd 0,38.mol.Ba(OH)2 13,36 →13,36 C3 H 8O3 : y → 2 → H 2O Ba ( HCO3 ) 2 : 0,13 C3 H 8O3 146 x + 92 y = 13,36 C2 H 4O2 : a x = 0, 06 nCO2 = 6 x + 3 y = 0,13.2 + 0, 25 = 0, 51 y = 0, 05 C6 H10O4 : 0, 06 0,14.mol . KOH 13,36 C3 H 8O3 : 0, 05 → ran + 0,12.mol.H 2O 146 x + 92 y = 13, 36 mran = 0, 06.146 + 0,14.56 − 0,12.18 = 14, 44.g - Số mol hai chất bằng nhau chuyển thành một chất thu gọn 4 chất thành hai chất giảm ẩn Câu 3. Hỗn hợp X gồm 2 ancol CH3OH, C2H5OH có cùng số mol và 2 axit C2H5COOH và HOOC[CH2]4COOH. Đốt cháy hoàn toàn 1,86 gam X cần dùng vừa đủ 10,08 lít không khí (đktc, 20% O2 và 80% N2 theo thể tích) thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y qua nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch giảm m gam. m gần nhất với giá trị A. 2,75. B. 4,25. C. 2,25. D. 3,75. (Đề Minh Họa Bộ Giáo Dục- 2015) Hướng dẫn:
276
CH 3OH : a C3 H10O2 C :1,5a C H OH : a 2 5 qd qd 1,86.g X : → C3 H 6O2 →1,86.g H : 2b 34a + 2b = 1,86 C2 H 5COOH C H O O : a 6 10 8 HOOC − [CH 2 ] − COOH 4 C :1,5a O2 :0,09 {N2 :0,36.mol → CO2 :1, 5a bt .mol .O 1,86.g H : 2b → a + 0, 09.2 = 3a + b 2a + b = 0,18 H O : b 2 O : a a = 0, 05 CO2 : 0, 075 Ca (OH )2.du CaCO3 : 0, 075 → mdd ↓ = m ↓ − mCO2 − mH 2O = 2, 76.g b = 0, 08 H 2O : 0, 08 - Mối liên hệ 1,5C :1O trong các chất trên
Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit acrylic, axit adipic, axit propionic và glyxerol (trong đó số mol của axit acrylic bằng số mol axit propionic) bằng O2 dư thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba(OH)2 thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đung nóng Z lại có thêm kết tủa. Cho 6,68 gam hỗn hợp X tác dụng với 140 ml dung dịch NaOH 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là A.5,7 gam. B.6,1 gam. C.11,4 gam. D.12,2 gam. (Chuyên Lê Quý Đôn –Đà Nẵng Lần 2-2015) Hướng dẫn:
C3 H 4O2 : a C6 H10O4 : x C H O BaCO3 : 0, 25 CO 6 10 4 O2 qd 0,38.mol.Ba(OH)2 13,36 →13,36 C3 H 8O3 : y → 2 → H 2O Ba ( HCO3 ) 2 : 0,13 C3 H 8O3 146 x + 92 y = 13,36 C3 H 6O2 : a x = 0, 06 nCO2 = 6 x + 3 y = 0,13.2 + 0, 25 = 0, 51 y = 0, 05
C6 H10O4 : 0, 03 0,07.mol . NaOH 6, 68 → ran + 0, 06.mol.H 2O C3 H 8O3 : 0, 025 mran = 0, 03.146 + 0, 07.40 − 0, 06.18 = 6,1.g Câu 5: Đốt cháy hỗn hợp X gồm etylen glycol, metan, ancol etylic và axit no, đơn chức mạch hở Y (trong đó số mol etylen glycol bằng số mol metan) cần vừa đủ 0,7625 mol O2 thu được 0,775 mol CO2. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 2,5M, rồi cô cạn thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị m gần nhất với giá trị nào dưới đây? A.32. B. 35. C. 38. D. 40. Hướng dẫn:
277
C2 H 6O2 CH 4O Cm H 2 m + 2O 0,7625.mol.O2 CO2 : 0, 775.mol CH 4 qd qd → X : C2 H 5OH → → X : C H O C H OH n 2 n 2 2 5 C H O n 2n 2 RCOOH Cm H 2 m + 2O + 1,5mO2 → mCO2 + (m + 1) H 2O am + an = 0, 775 a a = 0, 4 + (1,5 − 1) → + 1,5 + 1, 5 0, 7625 C H O n O nCO nH O am an − a = n 2 n 2 2 2 2 b 0, 4.n < 0, 775 n < 1,9 n = 1 HCOOH CH 4 0,5.mol . NaOH X : C2 H 5OH → ran HCOOH : 0, 4 btkl HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2O → mran = 0, 4.46 + 0,5.40 − 0, 4.18 = 31, 2.g Câu 6: Hỗn hợp X gồm andehit fomic, andehit oxalic, axit axetic, etilenglycol, glyxerol. Lấy 4,52 gam X đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm đi qua bình 1 đựng H2SO4 (đặc, dư), bình 2 đựng 600 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thấy bình 1 tăng 2,88 gam, bình 2 xuất hiện m gam kết tủa. Xác định m? A. 23,64 gam. B. 15,76 gam. C. 17,73 gam. D. 19,70 gam Hướng dẫn:
CH 2O C : a C H O 2 2 2 CO O : a 1:H 2SO4 :d O2 0,12.mol . Ba ( OH )2 qd 4,52.g : C2 H 4O2 → 4,52.g : → 2 → CO2 →m ↓ H 2 O:0,16.mol H : 0,32 H O 2 C H O 2 6 2 a = 0,15 C3 H 8O3 m = 0, 09.197 = 17,83.g - mối liên hệ 1C:1O Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm anđehit malonic, axetanđehit, etanđial và anđehit acrylic cần 0,975 mol O2 và thu được 0,9 mol CO2 và 0,65 mol H2O. Nếu cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được tối đa bao nhiêu gam Ag ? A. 54,0 gam. B. 108,0 gam. C. 216,0 gam. D. 97,2 gam (Nguyễn Trãi Thái Bình-20015) Hướng dẫn:
C2 H 2O2 C H O 2 4 X : →X C3 H 4O2 C4 H 6O
C : 0,9 CO : 0,9 0,975.mol.O2 : H :1,3 → 2 H 2O : 0, 65 O : 0,5
nAg = 2.nO = 1 m = 108.g - mối liên hệ 1O:2Ag Câu 8 : đốt cháy hoàn toàn 43,1 g hỗn hợp X gồm axit axetic , glyxin .alanin,và axit glutamic thu được 32,36 lit CO2 ở đktc. Và 26,1 .g nước .mặt khác cho 43,1 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ 300 ml HCl 1M. 278
Nếu cho 21,55 gam hỗn hợp X tác dụng với 350 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y . cô cạn dung dịch Ythu dược m gam chất rắn khan, biết pư xảy ra hoàn toàn .giá trị của m A.12,69 B.24,17 C.34,5 D.30,15 (Thi Tiếp Cận Kỳ Thi Quốc Gia Sở Giáo Dục Đào Tạo Quảng Ngãi -2015) Hướng dẫn:
C2 H 4O2 C :1, 4 C H NO 2 5 2 O2 CO2 :1, 4 H : 2,9 qd 43,1 → → 43,1: 16a + 14b = 23, 4 H 2O :1, 45 C3 H 7 NO2 O : a C5 H 9 NO4 N : b C2 H 4O2 C H NO 2 5 2 0,3.mol . HCl 43,1 → b = 0,3 a = 1, 2 C3 H 7 NO2 C5 H 9 NO4 C2 H 4O2 C H NO 2 5 2 0,35 NaOH 21,55 → C3 H 7 NO2 C5 H 9 NO4 - nhận thấy tỉ lệ 2O: pu btkl Na(RCOONa) nNa = 0,3 nH 2O = 0,3 → 21,55 + 0,35.40 = m + 0,3.18 m = 30,15 Câu 7 : (Chuyên vinh lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp M gồm este đơn chức X và hidrocacbon không no Y ( phân tử Y nhiều hơn phân tử X một nguyên từ cacbon ), thu được 0,65 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong M là: A.19,85% B.75% C.19,4% D.25% Hướng dẫn: Chọn đáp án C
0, 65 C = 0, 2 = 3, 25 X : C3H y O 2 : a a + b = 0, 2.mol a = 0,15.mol Ta có : → Y : C4 H x : b 3a + 4b = 0, 65.mol b = 0, 05.mol H = 0, 4 .2 = 4 0, 2 bt .mol . H → 0,15 y + 0, 05 x = 0, 4.2 ⇔ 3 x + y = 16 x <
x
2
4
y
10 loại (hidrocabon no)
4
16 = 5,3 3
279
X : HCOOCH = CH 2 BTNT HCOOCH = CH 2 : 0,15 → → → %Y = 19, 4% Y : C4 H 4 C 4 H 4 : 0, 05 Nhận xét: Có vẻ đề chưa chặt chẽ vì vẫn có 1 trường hợp (theo CTPT) nữa là :
X : HCOOCH 2 − CH3 BTNT HCOOCH 2 − CH 3 : 0,15(mol) → → → %Y = 18,38% Y : C4 H 2 C 4 H 2 : 0, 05(mol) Câu 8 : (Chuyên vinh lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp M gồm hai axit cacbonxylic đơn chức X, Y và một este đơn chức Z thu được 0,75 mol CO2 và 0,5 mol H2O. Mặt khác 24,6 gam hỗn hợp M trên tác dụng hết với 160 gam dung dịch NaOH 10%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được N. Cô cạn toàn bộ dung dịch N, thu được m gam chất rắn khan CH3OH và 146,7 gam H2O. Coi H2O bay hơi không đáng kể trong phản ứng với dung dịch NaOH. Giá trị của m là: A. 31,5 B. 33.1 C. 36,3 D. 29,1 Hướng dẫn: Vì lượng M ở hai thí nghiệm khác nhau nên ta quy hết về số lượng ở TN 2 để tránh nhầm lẫn.
CO 2 : 0, 75.1,5 = 1,125(mol) H 2O : 0,5.1,5 = 0, 75(mol)
Đốt cháy 24,6 gam M có
BTKL M → n Trong = O
24, 6 − 1,125.12 − 0, 75.2 = 0, 6(mol) → n M = 0, 3(mol) 16
Khối lượng nước có trong dung dịch NaOH : 160.0,9 = 144(gam) M → n Trong = axit
146, 7 − 144 M = 0,15 → n Trong = 0,15 → n CH3OH = 0,15 este 18
BTKL → 24, 6 + 160 = m + 0,15.32 + 146, 7 → m = 33,1(gam)
nhận xét :sử dụng định luật bảo toàn khối lương chìa khóa tìm khối lương CH3OH kinh nghiệm bài toán đốt cháy nếu cho m đốt cháy và mCO2 và mH2O nghĩ ngay bảo toàn khối lượng tính mO2
Câu 11 : ( THPT Chuyên Bắc Ninh -2014) Hỗn hợp X gồm anđehit Y, axit cacboxylic Z và este T (Z và T là đồng phân). Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X cần 0,625 mol O2, thu được 0,525 mol CO2 và 0,525 mol nước. Cho một lượng Y bằng lượng Y có trong 0,2 mol X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng, sau phản ứng được m gam Ag (hiệu suất phản ứng 100%). Giá trị của m là A. 64,8g B. 16,2g C. 32,4. D. 21,6g Hướng dẫn:
280
CO2 : 0,525 BTKL → m X = 0, 525.44 + 0,525.18 − 0,625.32 = 12,55 H O : 0,525 → 2 BTNT.oxi → n Otrong X = 0,525.3 − 0,625.2 = 0,325 O : 0,625 2 C H O : a a + b = 0,2 a = 0,075 nCO2 = nH 2 O → n 2n → → C m H 2m O2 : b a + 2b = 0,325 b = 0,125 → 0, 075.CH3CHO + 0,175.C 3 H 6 O2 = 12,55 → n Ag = 0,075.2 = 0,12
→ Chọn B
5 21 0, 075n + 0,125m = 0, 525 ⇔ n + m = 7 ⇔ 3n + 5m = 21 m < = 4, 2 3 5 m 2 3 4 n 3,6 .loại 2 0,33 Câu 12 : (THPT Chuyên Bạc Liêu -2015) Hỗn hợp X gồm anđehit axetic, axit butiric, etilen glicol và axit axetic trong đó axit axetic chiếm 27,13% khối lượng hỗn hợp. Đốt 15,48 gam hỗn hợp X thu được V lít CO2 (đktc) và 11,88 gam H2O. Hấp thụ V lít CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch NaOH x mol/l thu được dung dịch Y chứa 54,28 gam chất tan. Giá trị của x là A. 2,4
B. 1,6
C. 2,0
D. 1,8
Hướng dẫn:
CH 3COOH : 0, 07(mol) CH CHO 3 Đầu tiên ta có : m X = 15, 48 quan sát các công thức và dồn thành C H O 4 8 2 C 2 H 6O 2 CH3COOH : 0,07(mol) BTKL → 44a + 31b + 4, 2 = 15, 48 a = 0, 2 15, 48 C2 H 4O : a(mol) → BTNT.H → → 4a + 3b + 0, 07.4 = 1,32 b = 0, 08 CH O : b(mol) 3 BTNT.C → n CO2 = 0, 07.2 + 0, 2.2 + 0, 08 = 0, 62(mol)
Nếu CO2 dư thì khối lượng chất tan tối đa là : 0,62.84 = 52,08(gam) Nếu NaOH dư thì khối lượng chất tan > 0,62.106=65,72(gam) BTKL → 84x + 106y = 54, 28 x = 0,52 NaHCO3 : x(mol) Vậy 54, 28 → BTNT.C → → x + y = 0, 62 y = 0,1 Na 2 CO3 : y(mol)
BTNT.Na → n NaOH = 0, 72 → [ NaOH ] = 1,8(M)
Câu 13 : (THPT Chuyên Bạc Liêu -2015) Đốt cháy hoàn toàn 29,2 gam hỗn hợp X gồm andehit acrylic, metyl axetat, andehit axetic và etylen glicol thu được 1,15 mol CO2 và 23,4 gam H2O. Mặt khác, khi cho 281
36,5 gam hỗn hợp X trên tác dụng hết với dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được tối đa m gam Ag. Giá trị gần nhất của m là :
A. 43,5
B. 64,8 C. 53,9
D. 81,9
Hướng dẫn: có 1.O và 4.H đều có mối liên quan tới Ag. Hai thằng còn lại có 2.O và 6.H không liên quan tới Ag.
C x H 4 O : a(mol) CO :1,15(mol) Ch¸y → 2 C y H 6 O 2 : b(mol) H 2 O :1,3(mol)
Dån vµo thµnh + Vậy thì X →
BTKL X → n Trong = O
29, 2 − 1,15.12 − 1, 3.2 = 0,8(mol) 16
BTNT.O → a + 2b = 0,8 a = 0, 2 → BTNT.H → → 4a + 6b = 2, 6 b = 0,3
Chú ý : Có sự thay đổi khối lượng giữa các lần thí nghiệm các em nhé !
→ n − CHO = 0, 2.1, 25 = 0, 25 → m = 0, 25.2.108 = 54(gam) Câu 14: (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 2-014) Hỗn hợp X gồm anđehit fomic, anđehit oxalic, axit axetic, etylen glicol, glixerol. Lấy 4,52 gam X đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm đi qua bình 1 đựng H2SO4 (đặc, dư), bình 2 đựng 600 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M ; thấy bình 1 tăng 2,88 gam, bình 2 xuất hiện m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 19,70 gam.
B. 23,64 gam.
C. 17,73 gam.
D. 15,76 gam.
Hướng dẫn:
CH 2 O;C 2 H 2 O2 4,52 C 2 H 4 O 2 ;C 2 H 6 O 2 → nC = nO = a C H O 3 8 3 → nH 2 O = 0,16 → mC + mO = 4,52 − 2.0,16 = 4,2 = 12a + 16a → a = 0,15 OH − : 0,24 CO32 − : 0,9 2+ → Ba : 0,12 → → n ↓ = 0, 09 − CO : 0,15 HCO3 : 0, 06 2 →Chọn C Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 4,16 gam hỗn hợp X gồm RCOOH và RCOOC2H5 thu được 4,256 lít CO2 (đktc) và 2,52 gam H2O. Mặt khác 2,08 gam hỗn hợp X phản ứng với lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu được 0,46 gam ancol và m gam muối. Giá trị của m là 282
A. 2,484.
B. 2,62.
C. 2,35.
D. 4,70.
Hướng dẫn:
n CO2 = 0,19 n H2 O = 0,14
m X = m(C, H,O) → n Otrong X =
BTNT.Oxi → nX =
4,16 − 0,19.12 − 0,14.2 = 0,1 16
1 trong X = 0, 05 Với m = 2,08 → n X = 0, 025 = n NaOH nO 2
BTKL → 2, 08 + 0, 025.40 = m + 0, 46
→ m = 2,62
→Chọn B
Đây là bài toán khá hay.Nhiều bạn học sinh sẽ bị lừa dẫn tới việc cố gắng đi tìm xem R là gì.Điều này sẽ mất rất nhiều thời gian và cũng không cần thiết. Câu 16:( THPT Chu Văn An Lần 1-2014) Hỗn hợp M gồm axit X, ancol Y và este Z (tạo thành từ X và Y) đều đơn chức; trong đó số mol X gấp hai lần số mol Y. Biết 17,35 gam M tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH, thu được 16,4 gam muối khan và 8,05 gam ancol. Công thức của X và Y là A. HCOOH và C3H7OH.
B. CH3COOH và CH3OH.
C. CH3COOH và C2H5OH.
D. HCOOH và CH3OH.
Hướng dẫn: BT khối lượng có ngay 17,35 +0,2.40 = 16,4+ 8,05 + mH2O
→
mH2O = 0,9 →
→
naxit = 0, 05 16,1 = 82 → R = 15 ( - CH3) nancol = 0, 025 RCOONa = 0, 2 n = 0,15 este Mancol =
nH2O = 0,05 = naxit
8, 05 = 46 (C2H5OH) 0, 025 + 0,15
→Chọn C
Câu 17. ( Chuyên Khoa Tự Nhiên Lần 5-2014 )Hỗn hợp E gồm một ancol đơn chức X, một axit cacboxylic Y và một este Z tạo bởi X và Y. Lấy 0,13 mol hỗn hợp E cho phản ứng vừa đủ với 50 ml dung dịch KOH 1M đun nóng được p gam ancol X. Hóa hơi hoàn toàn p gam X rồi dẫn vào ống đựng CuO dư nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được andehit F. Cho toàn bộ F tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3, đun nóng, thu được 43,2 gam Ag. Giá trị của p là : A. 4,6 gam B. 3,68 gam C. 3,2 gam D. 2,56 gam Hướng dẫn:Chọn đáp án C
283
Ancol : a Gọi : Axit : b → Este : c → m = 0,1.32 = 3, 2
→Chọn C Câu 18: ( Sở Giáo Dục Và Đòa Tạo Nam Định -2015) Geranyl axetat (X) là một este đơn chức, mạch hở có mùi hoa hồng. X tác dụng với Br2 trong CCl4 theo tỷ lệ 1:2. Trong phân tử X, cacbon chiếm 73,47% theo khối lượng. Tổng số nguyên tử có trong phân tử Geranyl axetat là: A. 30 B. 34 C. 32 D. 28 Hướng dẫn:Chọn đáp án B + Có n X : n Br2 = 1: 2 → X có tổng cộng 3 liên kết π → C n H 2n − 4 O2 + Có
12n = 0, 7347 → n = 12 → (C, H,O) = 12 + 24 − 4 + 2 = 34 14n + 28
Câu 19: ( Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 7-2015) Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic và MX<MY; Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X, T là este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt hoàn toàn 11,16 gam hỗ hợp E gồm X, Y, Z, T cần vừa đủ 13,216 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 9,36 gam mước. Mặt khác 11,16 gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br2. Khối lượng muối thu được khi cho cùng lượng E trên tác dụng với KOH dư là A.5,04gam B.5,44 gam C. 4,68 gam D.5,80 gam Hướng dẫn:Chọn đáp án C
n O2 = 0, 59(mol) BTKL 11,16 + 0, 59.32 − 9,36 → n CO2 = = 0, 47(mol) 44 n H2 O = 0,52
+ Có
+ Vì n H2 O > n CO2 nên ancol phải no và n X + Y = n LK. π = 0,04(mol)
n LK. π = 0,04 → n C > 0,04.3 = 0,12 n Z = 0,1 → HO − [ CH 2 ]3 − OH
BTNT.O → n OTrong E = 0, 47.2 + 0,52 − 0,59.2 = 0, 28 → + Ta
axit : C n H 2 n − 2 O2 : a(mol) BTLK. π a = 0,02 → a + 2b = 0,04 + Gọi este : C m H 2m −6 O 4 : b(mol) → BTKL → → 30a + 58b = 3,56 − 14.0,17 b = 0,01 C H O : 0,1(mol) 3 8 2 m + Vậy E → Ancol : 0,1 + 0,01 = 0,11(mol) H O : 0,02(mol) 2 KOH
BTKL →11,16 + 0,04.56 = m + 0,11.76 + 0,02.18 → m = 4,68
Câu 20: (THPT Chuyên Vinh Lần 1-2014 ) Hỗn hợp M gồm hai este đơn chức. Cho m gam M tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thu được 17 gam một muối và 12,4 gam hỗn hợp N gồm hai anđehit thuộc cùng dãy đồng đẳng. Tỉ khối hơi của N so với H2 là 24,8. Cho m gam M phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được tối đa a gam Ag. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m và a lần lượt là A. 25,15 và 108. B. 25,15 và 54. C. 19,40 và 108. D. 19,40 và 54. Hướng dẫn:Chọn đáp án C
284
M adehit = 49,6 → n N = 0,25 → n NaOH = n muoi = 0,25 → RCOONa =
17 → R =1 0,25
bTKL → m + 0,25.40 = 17 + 12,4 → m = 19, 4 n Ag = 4n M = 1 ← (HCOOC = C − R)
Câu 21: (THPT Chuyên Vinh Lần 4-2015 ) Hỗn hợp M gồm axit cacboxylic X, ancol Y (đều đơn chức) và este Z được tạo ra từ X và Y (trong M, oxi chiếm 43,795% về khối lượng). Cho 10,96 gam M tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 10%, tạo ra 9,4 gam muối. Công thức của X và Y lần lượt là
A. CH2=CHCOOH và C2H5OH.
B. CH2=CHCOOH và CH3OH.
C. C2H5COOH và CH3OH.
D. CH3COOH và C2H5OH.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B
trong M 10, 96.0, 43795 = = 0,3(mol) n O 16 Ta có : (loại C và D) n NaOH = 0,1 → RCOONa = 9, 4 = 94 → R = 27 CH 2 = CH − 0,1 Thử đáp án suy ra B ngay.
Câu 22:(THPT Chuyên Vinh Lần 4-2015 ) X, Y, Z là ba axit cacboxylic đơn chức cùng dãy đồng đẳng (MX < MY < MZ ), T là este tạo bởi X, Y, Z với một ancol no, ba chức, mạch hở E. Đốt cháy hoàn toàn 26,6 gam hỗn hợp M gồm X, Y, Z, T (trong đó Y và Z có cùng số mol) bằng lượng vừa đủ khí O2, thu
được 22,4 lít CO2 (đktc) và 16,2 gam H2O. Mặt khác, đun nóng 26,6 gam M với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 21,6 gam Ag. Mặt khác, cho 13,3 gam M phản ứng hết với 400 ml dung dịch NaOH 1M và đun nóng, thu được dịch N. Cô cạn dung dịch N thu
được m gam chất rắn khan. Giá trị của m gần nhất với A. 38,04.
B. 24,74.
C. 16,74.
D. 25,10.
Hướng dẫn:Chọn đáp án B + Vì M có tráng bạc nên chắc chắn X phải là HCOOH (vậy axit đều no đơn chức) øng + Có n Oph¶n = 2
1.44 + 16, 2 − 26,6 BTNT.O = 1,05(mol) → n Otrong M = 0,8(mol) 32
n CO2 = 1 1 − 0, 9 → n este = = 0,05(mol) , n Ag = 0,2 → n HCOOH = 0,05 2 n H2 O = 0,9
+ Và
+ → n Y+Z = BTNT.O
n = 0,1(mol) 0,8 − 0,05.6 − 0,05.2 = 0,2 → Y 2 n Z = 0,1(mol)
285
HCOOH : 0,05 CH COOH : 0,1 3 BTNT.C NaOH,BTKL + → → m = 24,74 C H COOH : 0,1 2 5 HCOO − C 3H 5 (OOCCH 3 )(OOCC 2 H 5 ) : 0,05 Câu 23:(THPT Chuyên Vinh Lần 4-2015 ) Cho 20,8 gam hỗn hợp M gồm hai chất hữu cơ, tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được dung dịch N gồm hai muối R1COONa, R2COONa và m gam R'OH (R2 = R1 + 28; R1, R2, R' đều là các gốc hiđrocacbon). Cô cạn N rồi đốt cháy hết toàn bộ lượng chất rắn, thu được H2O; 15,9 gam Na2CO3 và 7,84 lít CO2 (đktc). Biết tỉ khối hơi của R'OH so với H2 nhỏ hơn 30; công thức của hai chất hữu cơ trong M là
A. HCOOCH3 và C2H5COOCH3. B. CH3COOC2H5 và C3H7COOC2H5. C. HCOOH và C2H5COOCH3. D. HCOOCH3 và C2H5COOH. Hướng dẫn:Chọn đáp án A + Nhận xét : Câu này nhìn qua là ta có thể ốp A ngay (yên tâm 99%) vì có tới 3 đáp án đều trung gốc axit, muốn tỷ khối của ancol nhỏ thì số mol ancol phải lớn nên chỉ có A hợp lý. + Nhưng thôi ta cứ lác đác giải cho chính quy. + Ta có : n Na2 CO3 = 0,15 → n NaOH = 0,3 → n M = 0,3 → n muèi = 0,3(mol)
n Na2 CO3 = 0,15 → n NaOH = 0,3 → n M = 0,3 → n muèi = 0,3(mol) n CO2 = 0,35
+ Khi đốt cháy muối :
HCOONa : 0,2 → 0,2.60 + 0,1.88 = 20,8 C 2 H 5COONa : 0,1
+ Tới đây là việc của máy tính . Có ngay
Câu 24 : (THPT Chuyên Vinh Lần 2-2015 ) Đốt cháy hoàn toàn 22,9 gam hỗn hợp X gồm hai este đơn chức, mạch hở tạo bởi cùng một ancol với hai axit cacboxylic kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 1,1 mol CO2 và 15,3 gam H2O. mặt khác, toàn bộ lượng X trên phản ứng hết với 300ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m có thể là: A. 20,4 B. 23,9 C. 18,4 D. 19,0 Hướng dẫn: Chọn đáp án A
n CO2 = 1,1 22,9 − 1,1.12 − 0,85.2 BTKL → n Otrong X = = 0,5 → n X = 0, 25(mol) n = 0,85 16 H2O
Ch¸y Ta có : X →
→ MX =
CH 2 = CH − COO − CH 3 : 0,15(mol) 22,9 TH 1 = 91, 6 →X 0, 25 CH 2 = CH − CH 2 − COO − CH 3 : 0,1(mol)
286
BTKL → 22,9 + 0,3.40 = m + 0, 25.32 → m = 26, 9(gam) (loại) CH3OH
HCOO − CH 2 − CH = CH 2 : 0,15(mol) TH 2 →X CH3COO − CH 2 − CH = CH 2 : 0,1(mol) BTKL → 22,9 + 0,3.40 = m + 0, → m = 20, 4(gam) 25.58 CH 2 = CH − CH2 − OH
Câu 25 : (THPT Chuyên Vinh Lần 1-2015 ) Đốt cháy hoàn toàn 16,4 gam hỗn hợp M gồm hai axit cacbonxylic đơn chức X, Y và một este đơn chức Z thu được 0,75 mol CO2 và 0,5 mol H2O. Mặt khác 24,6 gam hỗn hợp M trên tác dụng hết với 160 gam dung dịch NaOH 10%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được N. Cô cạn toàn bộ dung dịch N, thu được m gam chất rắn khan CH3OH và 146,7 gam H2O. Coi H2O bay hơi không đáng kể trong phản ứng với dung dịch NaOH. Giá trị của m là: A. 31,5 B. 33.1 C. 36,3 D. 29,1 Hướng dẫn:Chọn đáp án B Vì lượng M ở hai thí nghiệm khác nhau nên ta quy hết về số lượng ở TN 2 để tránh nhầm lẫn.
CO 2 : 0, 75.1,5 = 1,125(mol) H 2O : 0,5.1,5 = 0, 75(mol)
Đốt cháy 24,6 gam M có
BTKL M → n Trong = O
24, 6 − 1,125.12 − 0, 75.2 = 0, 6(mol) → n M = 0, 3(mol) 16
Khối lượng nước có trong dung dịch NaOH : 160.0,9 = 144(gam) M → n Trong = axit
146, 7 − 144 M = 0,15 → n Trong = 0,15 → n CH3OH = 0,15 este 18
BTKL → 24, 6 + 160 = m + 0,15.32 + 146, 7 → m = 33,1(gam)
Câu 26: (Đề Thi Quốc Gia -2015) Hỗn hợp X gồm 3 este đơn chức, tạo thành từ cùng một ancol Y với 3 axit cacboxylic (phân tử chỉ có nhóm -COOH); trong đó, có hai axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit không no (có đồng phân hình học, chứa một liên kết đôi C=C trong phân tử). Thủy phân hoàn toàn 5,88 gam X bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối và m gam ancol Y. Cho m gam Y vào bình đựng Na dư, sau phản ứng thu được 896 ml khí (đktc) và khối lượng bình tăng 2,48 gam. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn 5,88 gam X thì thu được CO2 và 3,96 gam H2O. Phần trăm khối lượng của este không no trong X là A. 38,76% B. 40,82% C. 34,01% D. 29,25% Hướng dẫn:Chọn đáp án C BTKL + Tìm Y: n H 2 = 0, 04 → n Y = 0, 08 → MY =
2, 48 + 0, 04.2 = 32 → CH3OH 0, 08
HCOOCH 3 5,88 + Có M X = = 73,5 → X CH3COOCH3 và n Otrong Y = 0, 08.2 = 0,16 0, 08 RCOOCH : 3
287
n CO2 = a BTKL → 5,88 = 0, 22.2 + 12a + 0,16.16 → a = 0, 24 n = 0, 22(mol) H 2O
+ Đốt cháy X
+ → n este kh«ng no = n CO2 − n H 2O = 0, 24 − 0, 22 = 0, 02(mol)
HCOOCH3 : x n = 5 x + y = 0, 06 → X CH 3COOCH 3 : y → → x = 0, 04 C H O : 0, 02 (n ≥ 5) 2x + 3y + 0, 02n = 0, 24 y = 0, 02 n 2n − 2 2 0, 02.100 → %C5 H8 O 2 = = 34, 01% 5,88 Câu 27:( Đề Thi Quốc Gia -2015)Hỗn hợp T gồm hai ancol đơn chức là X và Y (Mx < My), đồng đẳng kế tiếp của nhau. Đun nóng 27,2 gam T với H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp các chất hữu cơ Z gồm: 0,08 mol ba este (có khối lượng 6,76 gam) và một lượng ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Z cần vừa đủ 43,68 lít O2 (đktc). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X và Y lần lượt là A. 50% và 20% B. 20% và 40% C. 40% và 30% D. 30% và 30% Hướng dẫn:Chọn đáp án A
C 2 H 5OH 6, 76 = 84,5 → T M ete = 0, 08 + Có C3 H 7 OH n ph¶n øng H 2O = n ete = 0, 08(mol) → n ancol = 0,16(mol) øng n Cph¶n = a 46a + 60b = 6, 76 + 0, 08.18 a = 0,1 2 H 5 OH → → +Gọi ph¶n øng b = 0, 06 n C3H7 OH = b a + b = 0,16 46x + 60y = 27, 2 C2 H 5OH : x + Ban đầu : T → Ch¸y CO 2 : 2x + 3y BTNT.O → → x + y + 1,95.2 = 7x + 10y C H OH : y 3 7 H 2 O : 3x + 4y 0,1 H C2 H5OH = = 50% 0, 2 x = 0, 2(mol) + → → 0, 06 y = 0,3(mol) H = 20% C3 H7 OH = 0,3
Chú ý : Khi đốt cháy ete hay ancol tương ứng thì số mol oxi cần không đổi.
CHỦ ĐỀ 6 :CACBONHIDRAT DẠNG 1: CHO KHỐI GLUCOZO TÍNH KHỐI LƯỢNG BAC: AgNO 3 a.mol.glucozo → 2a.mol. Ag NH 3
mAg = 2a.108 = 216.a Câu 1. Đun nóng dd chứa 9g glucozơ với AgNO3 đủ pứ trong dd NH3 thấy Ag tách ra. Tính lượng Ag thu được? A. 10,8g B. 20,6 C. 28,6 D. 26,1 Hướng dẫn: 288
AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
nAg = 2.nglucozo = 0,1 mAg = 10,8.g Câu 2. Đun nóng dd chứa 36g glucozơ với ddAgNO3/NH3 thì khối lượng Ag thu đươc tối đa là: A. 21,6g B. 32,4 C. 19,8 D. 43.2 Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
nAg = 2.nglucozo = 0, 4 mAg = 43, 2.g Câu 3.Tính lượng kết tủa bạc hình thành khi tiến hành tráng gương hoàn toàn dd chứa 18g glucozơ? A. 21,6g B. 10,8 C. 5,4 D. 2,16 Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
nAg = 2.nglucozo = 0, 2 mAg = 21, 6.g Câu 4. Cho 10,8 gam glucozơ phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 (dư) thì khối lượng Ag thu được là: A.2,16 gam B.3,24 gam C.12,96 gam D.6,48 gam Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
nAg = 2.nglucozo = 0,12 mAg = 12,96.g Câu 5. Đun nóng dung dịch chứa 27g glucozơ với dung dịch AgNO3/NH3 dư thì khối lượng Ag tối đa thu được là: A. 10,8g B. 32,4g C. 16,2g D. 21,6g Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
nAg = 2.nglucozo = 0,3 mAg = 32, 4.g Câu 6. Cho 100ml dung dịch glucozơ 1M phản ứng với AgNO3/NH3. Khối lượng Ag thu được là: A. 16,2g B. 10,8g C. 21,6g D. 27g Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
nAg = 2.nglucozo = 0, 2 mAg = 21, 6.g Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1:(THPT Tĩnh Gia 2-2014) Đun nóng dung dịch chứa 18 gam hỗn hợp glucozơ và fuctozơ với lượng dư dung dịch AgNO3/ NH3 đến phản ứng hoàn toàn thu được m gam Ag. Giá trị của m là. A. 5,4g B. 21,6 g C. 10,8 g D. 43,2 g Câu 2:(ĐH-Khối A-2008) Lượng glucozơ cần dùng để tạo ra 1,82 gam sobitol với hiệu suất 80% là A. 2,25 gam. B. 1,82 gam. C. 1,44 gam. D. 1,80 gam. Câu 3 : ( THPT Cẩm Bình-Lần 1) Đun nóng dung dịch có chứa 36 gam hỗn hợp chứa glucozơ và fructozơ (tỉ lệ mol 1:1) với một lượng vừa đủ dung dịch AgNO3/NH3 thấy Ag tách ra . Lượng Ag thu được và khối lượng AgNO3 cần dùng là(tính theo gam) A. 21,6; 68. B. 43,2; 34. C. 43,2; 68. D. 21,6; 34
289
Câu 4.(THPT Quỳnh Lưu 3 Lần 1-2015) Đun nóng dung dịch chứa 27 gam glucozơ với AgNO3 trong dung dịch NH3 (dư) thì khối lượng Ag tối đa thu được là A. 16,2 gam. B. 10,8 gam. C. 32,4 gam. D. 21,6 gam. Câu 5:(THPT Đinh Chương Dương 2015) Cho 100 gam dung dịch glucozo 2,0% tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 2,16 gam B. 2,40 gam C. 1,20 gam D. 1,08 gam Câu 6:(CĐ-Khối B-2014) Cho hỗn hợp gồm 27 gam glucozơ và 9 gam fructozơ phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 32,4 B. 16,2 C. 21,6 D. 43,2 Hướng dẫn: Câu 1: AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0,1 → 0, 2 mAg = 0, 2.108 = 21, 6.g Câu 2: H2 C6 H12O6 → C6 H14O6
0, 01 ← 0, 01 mC6 H12O6 =
0,1.180 = 2, 25.g 0,8
Câu 3 : AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0, 2 → 0, 4 mAg = 0, 4.108 = 43, 2.g
mAgNO3 = 0, 4.170 = 68.g Câu 4 : AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0,15 → 0,3 mAg = 0,3.108 = 32, 4.g Câu 5 : AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
1 1 → 90 45 1 mAg = .108 = 2, 4.g 45
Câu 6 :
AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0, 2 → 0, 4 mAg = 0, 4.108 = 43, 2.g 290
DẠNG 2: CHO KHỐI GLUCOZO TÍNH KHỐI LƯỢNG BAC Cho Hiệu Suất H<100 AgNO 3 a.mol.glucozo → 2a.mol. Ag NH 3
mAg = 2a.108 = 216.a.
h 100
Câu 1. Đun nóng dd chứa 54g glucozơ với lượng dư dd AgNO3 /NH3 thì lượng Ag tối đa thu đựơc là m gam. Hiệu suất pứ đạt 75%. Giá trị m là. A. 32,4 B. 48,6 C. 64,8 D. 24,3g. Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
h = 0, 75 nAg = 2.nglucozo = 0, 6 mAg = 64,8.0, 75 = 48, 6 Câu 2. Để tráng một tấm gương, người ta phải dùng 5,4g glucozơ, biết hiệu suất đạt 95%. Khối lượng Ag bám trên tấm gương là: A. 6,156g B. 6,35g C. 6,25g D. 6,15g Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
h = 0,95 nAg = 2.nglucozo = 0,06 mAg = 6, 48.0,95 = 6,156 Câu 3. Đun nóng dd chứa m g glucozơ với dd AgNO3/NH3 thì thu được 16,2 Ag giá trị m là (H= 75%): A. 21,6g B. 18 g C. 10,125g D. số khác Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
h = 0, 75 n Ag = 2.nglucozo nglucozo =
nAg 2
= 0, 075 mglucozo = 0, 075.180 : 0, 75 = 18.g
Câu 4:(Chuyên ĐHSP Hà Nội-2014-Lần 5) Thực hiện phản ứng tráng gương 36 gam dung dịch fructozơ 10% với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, nếu hiệu suất phản ứng 40% thì khối lượng bạc kim loại thu được là A. 2,16 gam B. 2,592 gam C. 1,728 gam D. 4,32 gam Hướng dẫn: AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0, 02 → 0, 04 mAg = 0, 04.108 = 4, 32.g h = 0, 4 mAg .0, 4 = 4,32.0, 4 = 1, 728.g DẠNG 3 : CHO KHỐI LƯỢNG BẠC TÍNH GLUCOZO. Câu 1. Đun nóng dd chứa m g glucozơ với ddAgNO3/NH3 thì thu được 32,4 g Ag .giá trị m là: A. 21,6g B. 108 C. 27 D. Số khác. Hướng dẫn: 291
AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
n Ag = 2.nglucozo nglucozo =
n Ag 2
= 0,15 mglucozo = 0,15.180 = 27.g
Câu 2. Cho 200ml dd glucozơ pứ hoàn toàn với dd AgNO3 trong NH3 thấy có 10,8g Ag tách ra. Tính nồng độ mol/lít của dd glucozo đã dùng. A. 0,25M B. 0,05M C. 1M D. số khác Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
n Ag = 2.nglucozo nglucozo =
n Ag 2
= 0, 05 C M = 0, 25.M
Câu 3: Đun nóng 37,5 gam dung dịch glucozơ với lượng AgNO3/dung dịch NH3 dư, thu được 6,48 gam bạc. Nồng độ % của dung dịch glucozơ là A. 11,4 % B. 14,4 % C. 13,4 % D. 12,4 % Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
n Ag = 2.nglucozo nglucozo =
n Ag 2
= 0, 03 mglucozo = 5, 4.g C % = 14, 4%
Câu 4. Đun 10ml dung dịch glucozơ với một lượng dư AgNO3/NH3 thu được Ag đúng bằng lượng sinh ra khi cho 6,4g đồng tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3. Nồng độ mol của dung dịch glucozơ là: A. 5M B. 2M C. 10M D. 1M Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
Cu + 2 AgNO3 → Cu ( NO3 ) 2 + 2 Ag nAg = 2.nCu = 0, 2 nAg = 2.nglucozo nglucozo =
nAg 2
= 0,1 CM = 10.M
Câu 5. Cho 50 ml dung dịch glucozơ tác dụng với AgNO3/NH3, thu được 2,16g Ag. Nồng độ mol/lit của dung dịch glucozơ là: A. 0,01M B. 0,1M C. 0,2M D. 0,02M Hướng dẫn: AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
n Ag = 2.nglucozo nglucozo =
n Ag 2
= 0, 01 C M = 0, 2.M
Câu 6. Cho 200ml dung dịch glucozơ phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 thu được 10,8g Ag. Nồng độ glucozơ đã dùng là: A.0,2M B. 0,25M C. 0,1M D. 0,3M Hướng dẫn:
292
AgNO3 glucozo → 2 Ag NH 3
n Ag = 2.nglucozo nglucozo =
n Ag 2
= 0, 05 C M = 0, 25.M
Câu 7:(THPT Lý Thường Kiệt-2014-Lần 3) Cho 50ml dung dịch glucozơ chưa rõ nồng độ tác dụng với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 thu được 2,16 gam bạc kết tủa. Nồng độ mol/l của dung dịch glucozơ đã dùng là: A. 0,02M. B. 0,20M. C. 0,01M. D. 0,10M. Hướng dẫn: AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0, 01 ← 0, 02 CM C H
6 12O6
=
0, 01 = 0, 2.M 0, 05
Câu 8:(THPT Nguyễn Trãi -2015) Cho 200 gam dung dịch chứa glucozơ tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, khối lượng Ag sinh ra cho vào dung dịch HNO3 đậm đặc dư thấy sinh ra 0,2 mol khí NO2. Vậy nồng độ % của glucozơ trong dung dịch ban đầu là A. 18 % . B. 9 %. C. 27% D. 36% Hướng dẫn: AgNO3 / NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
0,1 ← 0, 2 0,1.180 C%C H O = .100 = 9% 6 12 6 200 DẠNG 4: PHẢN ỨNG LÊN MEN CỦA GLUCOZƠ (C6H12O6) : Câu 1. Khi lên men 360 gam glucozơ với hiệu suất 100%, khối lượng ancol etylic thu được là: A.184 gam B.138 gam C.276 gam D.92 gam Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nC2 H5OH = 2.nC6 H12O6 = 4 mC2 H5OH = 184.g Câu 2. Cho 18 gam glucozơ lên men thành ancol etylic. Khối lượng ancol thu được là bao nhiêu ( H=100%)? A. 9,2 gam. B. 4,6 gam C. 120 gam. D. 180 gam. Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nC2 H5OH = 2.nC6 H12O6 = 0, 2 mC2 H5OH = 9, 2.g Câu 3. Cho 11,25g glucozơ lên men rượu thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Hiệu suất quá trình lên men là: A. 80% B. 75% C. 85% D. 70% Hướng dẫn:
293
30−35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCO2 pu = 0,05 nC6 H12O6 = H = 80% 2 bd n C6 H12O6 = 0, 0625 Câu 4. Lên men rượu từ glucozơ sinh ra 2,24 lít CO2 (đktc). Lượng Na cần để tác dụng hết với lượng ancol sinh ra là: A. 2,3g B. 23g C. 4,6g D. 3,2g Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nNa = nCO2 = nC2 H5OH = 0,1.mol mNa = 2,3.g Câu 5. Khối lượng glucozơ để điều chế 0,1 lít ancol etylic (d = 0,8g/ml) với hiệu suất 80% là: A. 212g B. 300g C. 185,6g D. 195,6g Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H5OH = 100.0,8 = 80.g mC6 H12O6 = H = 0,8 mC6 H12O6 =
80.180 92
80.180 = 195, 6.g 92.0,8
Câu 6. Khi lên men glucozơ với hiệu suất 100% thu được 672 lít CO2 (đktc) và m gam ancol etylic nguyên chất. Giá trị của m là: A. 1380g B. 390g C. 960g D. 690g Hướng dẫn: 30− 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCO2 = nC2 H5OH = 30.mol mC2 H5OH = 1380.g Câu 7. Cho 48g glucozơ lên men thành ancol và dẫn toàn bộ khí CO2 sinh ra đi qua dung dịch nước vôi trong dư. Hiệu suất của quá trình lên men là 75%. Khối lượng kết tủa thu được trong bình nước vôi trong là: A. 40g B. 80g C. 48g D. 45g Hướng dẫn: 30− 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCbd6 H12O6 = 0,3 pu nCO2 = 0,3.0, 75 = 0, 225 nCO2 = 0, 45 = nCaCO3 mCaCO3 = 45.g nC6 H12O6 = 2 Câu 8. Cho 360gam glucozơ lên men, khí thoát ra được dẫn vào dd nước vôi trong dư thu được m g kết tuả trắng. Biết hiệu suất của quá trình lên men đạt 80%. Giá trị của m là: A. 400 B. 320 C. 200 D.160 Hướng dẫn:
294
30− 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCbd6 H12O6 = 0, 2 pu nCO2 = 2.0,8 = 1, 6 nCO2 = 3, 2 = nCaCO3 mCaCO3 = 320.g nC6 H12O6 = 2 Câu 9. Cho m gam glucozơ lên men, khí thoát ra được dẫn vào dd nước vôi trong dư thu được 55,2g kết tủa trắng. Tính khối lượng glucozơ đã lên men, biết hiệu suất lên men là 92%. A. 54 B. 58 C. 84 D. 46 Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H5OH = 0, 552.mol nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0, 276
H = 0,92 mC6 H12O6 = 0, 276.180 : 0, 92 = 54.g Câu 10. Lên men glucozơ thành ancol etylic. Toàn bộ khí CO2 sinh ra trong quá trình này được hấp thụ hết vào dd Ca(OH)2 dư tạo ra 50 gam kết tủa, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 80%. Vậy khối lượng glucozơ cần dùng là: A.33,7 gam B.56,25 gam C.20 gam 90 gam Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H 5OH = 0, 5.mol nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0, 25
H = 0,8 mC6 H12O6 = 0, 25.180 : 0,8 = 56, 25.g Câu 11. Khí thu được sau khi lên men hoàn toàn x gam glucozơ được cho vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo 40g kết tủa. Giá trị của x là? (hiệu suất 75%) A. 48g B. 46g C. 84g D. 64g Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H 5OH = 0, 4.mol nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0, 2
H = 0, 75 mC6 H12O6 = 0, 2.180 : 0, 75 = 48.g Câu 12. Cho m gam glucozơ lên men thành etanol với hiệu suất 80%. Hấp thụ hoàn toàn khí CO2 sinh ra vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 20g kết tủa. Giá trị của m là: A. 45g B. 11,25g C. 22,5g D. 14,4g Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H 5OH = 0, 2.mol nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0,1
H = 0,8 mC6 H12O6 = 0,1.180 : 0,8 = 22, 5.g Hướng dẫn:
295
30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H 5OH = 0, 4.mol nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0, 2
H = 0, 75 mC6 H12O6 = 0, 2.180 : 0, 75 = 48.g Câu 13. Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic với hiệu suất 75%. Toàn bộ khí CO2 sinh ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo 80g kết tủa. Giá trị của m là: A. 96g B. 108g C. 54g D. 72g Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H 5OH = 0,8.mol nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0, 4
H = 0, 75 mC6 H12O6 = 0, 4.180 : 0, 75 = 96.g Câu 14. Cho glucozơ lên men thành ancol etylic. Dẫn khí CO2 sinh ra vào nước vôi trong có dư, thu được 50g kết tủa, hiệu suất 80%. Khối lượng ancol thu được là: A. 81,4g B. 18,4g C. 23.g D. 184g Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H5OH = 0, 5.mol nC2 H5OH = 0,5.46 = 23.g Câu 15. Cho glucozơ lên men thành Ancol etylic. Dẫn toàn bộ khí CO2 sinh ra qua nước vôi trong dư thu được 100 gam kết tủa. Khối lượng glucozơ cần dùng và khối lượng Ancol thu được lần lượt là:(biết hiệu suất của qua trình lên men là 80%) A. 225gam, 92 gam, B. 180 gam, 46 gam C. 112,5 gam, 46 gam, D. 112,5 gam; 36,8 gam Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nCaCO3 = nCO2 = nC2 H5OH = 1.mol mC2 H 5OH = 1.46 = 46.g nC6 H12O6 =
nCO2 2
= 0,5
H = 0,8 mC6 H12O6 = 0,5.180 : 0,8 = 112, 5.g Bài Tập Rèn Luyện Câu 1: (THPT Trần Phú Đà Nẵng 2013) Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 72%. Lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra 9,85 gam kết tủa. Giá trị của lớn nhất của m là: A. 13,00. B. 25,00. C. 12,96. D. 6,25. Câu 2: (THPT Quất Lâm Lần 1-2013): Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là: A. 13,5. B. 15,0. C. 20,0. D. 30,0.
296
Câu 3 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ -2011) Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic với hiệu suất 75%. Hấp thụ toàn bộ khí CO2 sinh ra vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 90g kết tủa. Giá trị của m là: A. 81g B. 96g C. 108g D. 162g Câu 4:( THPT Trần Phú Hà Tĩnh -2013). Lên men 25 gam glucozơ (men ancol), lượng khí CO2 sinh ra được hấp thụ hết vào nước vôi trong thu được 10 gam kết tủa, lọc kết tủa đun nóng phần nước lọc thu được 5 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng lên men là: A. 70%. B. 72%. C. 80%. D. 82%. Câu 5 : (THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành -2013) Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 60%. Lượng CO2 sinh ra được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 20 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 6,8 gam. Giá trị của m là A. 16,2 B. 45 C. 15 D. 30 Câu 6 : (THPT Ninh Giang-2014-Lần 1)Cho Glucozơ lên men thành Ancol etylic. Toàn bộ khí CO2 sinh ra trong quá trình này được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo ra 50 gam kết tủa, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 80%. Vậy khối lượng Glucozơ cần dùng là A. 56,25 gam B. 20 gam C. 33,7 gam D. 90 gam Câu 7.(THPT Tĩnh Gia 2-2015-Lần 1) Cho m gam glucozơ lên men thành rượu (ancol) etylic với hiệu suất 80%. Hấp thụ hoàn toàn khí CO2 sinh ra vào nước vôi trong dư thu được 20 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 22,5 gam B. 11,25 gam C. 45.0 gam D. 14,4 gam Hướng dẫn: Câu 1: Tính mol CO2
Na + : 0, 05 NaOH : 0, 05 CO2 Ba 2 + : 0,1 → BaCO3 : 0, 05.mol Ba ( OH ) : 0,1 2 − OH : 0, 25 TH 1: nCO2 = nBaCO3 = 0, 05 TH 2 : nCO2 = nOH − − nBaCO3 = 0, 2 Giá trị của lớn nhất của m nên chon mol CO2 lớn nhất 30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0,1 ← 0, 2 mC6 H12O6 = 0,1.180 = 18 h = 0, 72 mCtt H
6 12O6
=
18 = 25.g 0, 72
Câu 2: Tính mol CO2
mCO2 = m ↓ −mdd. giam = 10 − 3, 4 = 6, 6 nCO2 = 0,15.mol
297
30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0, 075 ← 0,15 mC6 H12O6 = 0, 075.180 = 13,5 h = 0,9 mttC H
6 12O6
=
13,5 = 15.g 0, 9
Câu 3 : Tính mol CO2
mCO2 = n ↓= 0,9.mol 30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0, 45 ← 0,9 mC6 H12O6 = 0, 45.180 = 81 h = 0, 75 mCtt H
6 12O6
=
81 = 108.g C 0, 75
Câu 4:
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O 0,1 ← 0,1 2CO + Ca (OH ) → Ca ( HCO3 ) 2 2 2 nCO2 = 0, 2.mol 0,1 ← 0, 05 t0 Ca ( HCO ) → CaCO3 + H 2O + H 2O 3 2 0, 05 ← 0, 05 30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0,1 ← 0, 2 mC6 H12O6 = 0,1.180 = 18 h=
18 .100 = 90% 20
Câu 5 : Tính mol CO2
mCO2 = m ↓ −mdd. giam = 20 − 6,8 = 13, 2 nCO2 = 0,3.mol 30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0,15 ← 0,3 mC6 H12O6 = 0,15.180 = 27 h = 0, 6 mCtt H
6 12O6
=
27 = 45.g 0, 6
Câu 6 : Tính mol CO2 298
mCO2 = n ↓= 0,5.mol 30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0, 25 ← 0, 5 mC6 H12O6 = 0, 25.180 = 45 h = 0,8 mttC H
6 12O6
=
45 = 56, 25 0,8
Câu 7. Tính mol CO2
mCO2 = n ↓= 0, 2.mol 30 − 35 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH
0,1 ← 0, 2 mC6 H12O6 = 0,1.180 = 18 h = 0,8 mttC H
6 12O6
=
18 = 22,5.g 0,8
Dạng 5: tính hiệu suất pư lên men glucozo Câu 1: Cho 360 gam glucozơ lên men thành rượu etylic. Cho tất cả khí CO2 sinh ra hấp thụ hoàn toàn vào 2 lít dung dịch NaOH 1M thì thu được 137 gam muối. Hiệu suất của phản ứng lên men rượu là: A. 50% B. 37,5% C. 75% D. 80% Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H 2O 2 x + y = 2 x = 0, 5 x → nCO2 = 1,5 106 x + 84 y = 137 y = 1 CO 2 + NaOH → NaHCO3 y → nCbd6 H12O6 = 2 H = 37, 5% pu nCO2 n = = 0, 75 C6 H12O6 2 Câu 2: Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hoá 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. Hiệu suất quá trình lên men giấm là A. 20%. B. 10%. C. 80%. D. 90%. Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nC2 H 5OH = 2.nC6 H12O6 = 2.1.0,8 = 1, 6.mol men − giam C2 H 5OH + O2 → CH 3COOH + H 2O
nCbd2 H 5OH = 0,16 H = 90% pu n = n = n = 0,144 C2 H 5OH CH 3COOH NaOH 299
Câu 3.Cho 360 gam glucozơ lên men thành ancol etylic (giả sử chỉ có phản ứng tạo thành ancol etylic). Cho tất cả khí CO2 hấp thụ vào dd NaOH thì thu được 106 gam Na2CO3 và 126 gam NaHCO3. Hiệu suất phản ứng lên men là: A. 50% B. 62,5% C. 75% D. 80% Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H 2O x → nCO2 = 2,5 CO 2 + NaOH → NaHCO 3 y → nCbd6 H12O6 = 2 H = 62,5% pu nCO2 = 1, 25 nC6 H12O6 = 2 Câu 4: Lên men m gam glucozơ thành ancol etylic thì thu được 100 ml ancol 460. Khối lượng riêng của ancol nguyên chất là 0,8 gam/ml. Hấp thụ toàn bộ khí CO2 sinh ra trong quá trình lên men vào dung dịch NaOH dư thu được a gam muối (các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Giá trị của a là A. 106 gam. B. 84,8 gam. C. 169,6 gam. D. 212 gam. Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H5OH = 100.0, 46.0,8 = 36,8.g nNa2CO3 = nCO2 = nC2 H 5OH = 0,8.mol mNa2CO3 = 84,8.g Câu 5. Cho a gam glucozơ lên men thành ancol etylic với hiệu suất 80%. Khí cacbonic thoát ra phản ứng vừa đủ với 65,57ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,22g/ml) tạo muối hiđrocacbonat. Giá trị của a là: A. 4,5g B. 5,4g C. 54g D. 45g Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
nNaHCO3 = nCO2 = 0, 4.mol nC6 H12O6 = H = 0,8 mC6 H12O6
nCO2
2 = 0, 2.180 : 0,8 = 45.g
= 0, 2
Bài tập rèn luyện : Câu 1:(ĐH-Khối A-2010) Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hóa 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hòa hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. Hiệu suất quá trình lên men giấm là A. 80%. B. 90%. C. 10%. D. 20%. Câu 2:(THPT Quất Lâm-2014-Lần 1) Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 70% rồi hấp thụ toàn bộ khí thoát ra vào 4 lít dung dịch NaOH 0,5M (d =1,05g/ml) thu được dung dịch chứa 2 muối có tổng nồng độ là 3,211%. Giá trị của m là: A. 270,0. B. 192,9. C. 135,0. D. 384,7. Câu 3:(THPT Nguyến Khuyến-2014-Lần 3) Tiến hành lên men m gam glucozơ thành C2H5OH với hiệu suất 75%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra đem hấp thụ hết vào 1 lít dung dịch NaOH 2M (d = 1,05 g/ml), thu được dung dịch chứa hỗn hợp 2 muối có tổng nồng độ là 12,276%. Giá trị của m là A. 150. B. 90. C. 180. D. 120.
300
Hướng dẫn: Câu 1:
C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 1 → 2
H = 0,8 nC2 H5OH = 2.0,8 = 1, 6 C2 H 5OH + O2 → CH 3COOH + H 2O 0,144 ← 0,144 → CH 3COONa + H 2O CH 3COOH + NaOH 0,144 ← 0,144 H =
1, 44 .100 = 90% 1, 6
Câu 2:
C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 a → 2a H = 0, 7 nC2 H5OH = 2a.0, 7 = 1, 4a nNaOH = 2.mol dd mNaOH = 4200
CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H 2O → 2 x →x x + y = 1, 4a x + y − 1, 4a = 0 x 2 x y 2 + = CO + NaOH → NaHCO 2 x + y = 2 2 3 y → y →y mdd = 4200 + 1, 4a.44 106 x + 84 y .100 = 3, 211% 4200 + 1, 4a.44 ⇔ 106 x + 84 y − 1,977976a = 134,862
C % Na2CO3 + C % NaHCO3 =
x = 0, 5 15 15 a = m = .180 = 192, 9 14 14 y =1 Câu 3:
301
C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 a → 2a H = 0, 7 nC2 H5OH = 2a.0, 75 = 1,5a nNaOH = 2.mol dd mNaOH = 1050
CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H 2O → 2 x →x x + y = 1,5a x + y − 1, 5a = 0 x → NaHCO3 2 x + y = 2 2 x + y = 2 CO2 + NaOH y → y →y mdd = 1050 + 1,5a.44 106 x + 84 y .100 = 12, 276% 1050 + 1,5a.44 ⇔ 106 x + 84 y − 8,10216a = 128,898
C % Na2CO3 + C % NaHCO3 =
x = 0, 5 a = 1 m = 1.180 = 180 y =1 Dạng 6:tính lượng ancol thu được lên men glucozo Câu 1. Cho 10kg glucozơ chứa 10% tạp chất không lên men. Lượng ancol thu được là (biết sự hao hụt trong quá trình lên men là 5%) A. 4700g B. 437g C. 4730g D. 4370g Hướng dẫn: 30 − 35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H 5OH =
10.0,9,92 .0, 95 = 4, 37.kg = 4370.g 180
Câu 2. Cho 2,5g glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành ancol etylic trong quá trình chế biến hao hụt 10%. Khối lượng ancol thu được là: A. 29g B. 9,2g C. 2,9g D.0, 92g Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H 5OH =
2, 5.0,8.92 .0, 9 = 0,92.g 180
Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H 5OH =
2, 5.0,8.92 .0, 9 = 0,92.g 180
Dạng 7:tính khối lượng glucozo Câu 1: Một mẫu glucozo có chứa 3% tạp chất được lên men rượu với hiệu suất 45% thì thu được 2 lit etanol 460 . Biết khối lượng riêng của etanol nguyên chất là 0,8 g/ml. Khối lượng mẫu glucozo đã dùng là: A) 3,299 kg B) 3,275 kg C) 3,270 kg D) 3,200 kg 302
Hướng dẫn: 30−35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC6 H12O6 =
2.0, 46.0,8.180 = 3, 299kg 92.0,97.0, 45
Câu 2: Lên men glucozơ để điều chế ancol etylic (khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml), hiệu suất phản ứng lên men ancol etylic là 75%. Để thu được 80 lít rượu vang 12o thì khối lượng glucozơ cần dùng là A. 24,3 kg. B. 20,0 kg. C. 21,5 kg D. 25,2 kg. Hướng dẫn: 30−35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC6 H12O6 =
80.0,12.0,8.180 = 20, 0kg 92.0, 75
Câu 3. Tính khối lượng glucozơ chứa trong nước quả nho để sau khi lên men cho ta 100 lít rượu vang 100. Hiệu suất của phản ứng lên men đạt 95%. Khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml. A. 15,652 kg. B. 18,256 kg. C. 16,476 kg. D. 20,595 kg. Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC6 H12O6 =
100.0,1.0,8.180 = 16, 476kg 92.0,95
Bài Tập Rèn Luyện: Câu 1. (THPT Chuyên Lê Hồng Phong Nam Định 2012)Tính khối lượng của glucozơ cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít ancol etylic 46º là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml). A. 4,0 kg B. 3,0 kg C. 5,0 kg D. 4,5 kg Câu 2 :( Sở Giáo Dục Vĩnh Phúc Lần 2-2013) Khối lượng glucozơ có trong nước quả nho bằng bao nhiêu để sau khi lên men thu được 100 lít rượu vang 10o (biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 95%, ancol etylic nguyên chất có khối lượng riêng 0,8 g/ml, giả thiết trong nước quả nho chỉ có một loại đường là glucozơ) là A. 32,952 kg. B. 15,652 kg. C. 16,476 kg. D. 31,304 kg. Hướng dẫn: Câu 1. Tính khối lượng ancol etylic 46º
303
mC2 H5OH = 5.0, 46.0,8 = 1,84. C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 180 → 2.46 1,84.180 ← 1,84 92 mC6 H12O6 = 3, 6 h = 0, 72 mCtt H
6 12O6
=
3, 6 = 5.kg 0, 72
Câu 2:
mC2 H5OH = 100.0,1.0,8 = 8 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 180 → 2.46 8.180 ← 8 92 360 mC6 H12O6 = 23 h = 0,95 mCtt H
6 12O6
=
360 = 16, 476.kg 23.0, 95
DẠNG 8: TÍNH HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG THỦY PHÂN MANTOZO, SACAROZO Phương pháp:
C12 H 22O11 + H 2O → 2C6 H12O6 b → 2b glucozo : 2b AgNO3 / NH 3 nAg = 2a + 4b a = H 2O.H + mantozo → → bd mantozo : a nmantozo = a + b b = b H= .100 a+b Câu 1: (THPT Chuyên Bến Tre -2013 )Thủy phân dung dịch chứa 34,2 gam mantozơ một thời gian. Lấy toàn bộ sản phẩm thu được sau phản ứng thủy phân cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau phản ứng hoàn toàn thu được 31,32 gam Ag. Hiệu suất của phản ứng thủy phân mantozơ là A. 45% B. 50% C. 25% D. 55% Hướng dẫn:
304
mol .mantozo → a + b = 0,1 C12 H 22O11 : a AgNO3 H+ → → 0, 29. . C12 H 22O11 mol Ag mol . Ag H 2O NH 3 → 2a + 4b = 0.29 C6 H12O6 : 2b
a = 0, 055 H = 45% b = 0, 045 Câu 2:(THPT Trần Quốc Tuấn -2013) Đun nóng 3,42 gam mantozơ trong dung dịch axit sunfuric loãng, đun nóng, trung hòa axit sau phản ứng rồi cho hỗn hợp tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng thu được 3,78 gam Ag. Vậy hiệu suất phản ứng thủy phân mantozơ là: A. 87,5% B. 75,0% C. 69,27% D. 62,5% Hướng dẫn: mol .mantozo → a + b = 0, 01 C12 H 22O11 : a AgNO3 C12 H 22O11 0, 035. mol . Ag → → NH 3 mol . Ag → 2a + 4b = 0.035 C6 H12O6 : 2b H+ H 2O
a = 0, 0025 H = 75% b = 0, 0075 Câu 3: (THPT Sơn Tây Lần 1-2013) Đun nóng nhẹ 6,84 gam mantozơ trong dung dịch H2SO4 loãng, sau một thời gian, trung hòa dung dịch rồi tiếp tục đun nóng với AgNO3 dư/dung dịch NH3 tới phản ứng hoàn toàn thu được 6,48 gam kết tủa Ag. Tính hiệu suất phản ứng thuỷ phân. A. 50 % B. 66 % C. 65% D. 40% Hướng dẫn: mol .mantozo C12 H 22O11 : a AgNO3 → a + b = 0, 02 C12 H 22O11 → → 0, 06.mol. Ag mol . Ag NH 3 C6 H12O6 : 2b → 2a + 4b = 0.06 H+ H 2O
a = 0, 01 H = 50% b = 0, 01 Câu 4: (THPT Hà Huy Tập -2013)Thủy phân dung dịch chứa 10,26 gam mantozơ một thời gian. Lấy toàn bộ sản phẩm thu được sau phản ứng thủy phân cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau phản ứng hoàn toàn thu được 9,396 gam Ag. Hiệu suất của phản ứng thủy phân mantozơ là: A. 55% B. 50% C. 45% D. 25% Hướng dẫn: mol .mantozo → a + b = 0,03 C12 H 22O11 : a AgNO3 C12 H 22O11 → → 0, 29.mol. Ag mol . Ag NH 3 → 2a + 4b = 0.087 C6 H12O6 : 2b H+ H 2O
a = 0, 0165 H = 45% b = 0, 0135 Câu 5:(THPT Nguyến Trãi Lần 3-3013)Thủy phân 5,13 gam mantozơ với hiệu suất h%, sau đó tiến hành phản ứng tráng bạc (hiệu suất 100%)đối với dung dịch sau phản ứng thu được 4,374 gam Ag. Giá trị của h là: A. 67,5% B. 35% C. 30% D. 65,7% Hướng dẫn:
305
C12 H 22O11 + H 2O → 2C6 H12O6 b → 2b glucozo : 2b AgNO3 / NH3 nAg = 2a + 4b = 0, 0405 a = 0, 00975 H 2O.H + mantozo → → bd mantozo : a b = 0, 00525 nmantozo = a + b = 0, 015 b H= .100 = 35% a+b
Câu 6:(Chuyên Trần Đại Nghĩa-2014-Lần 1) Đun nóng 34,2 gam mantozơ trong dung dịch axit sunfuric loãng. Trung hòa dung dịch thu được sau phản ứng bằng dung dịch NaOH rồi cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng thu được 37,8 gam Ag. Hiệu suất phản ứng thủy phân mantozơ là A. 75,0%. B. 69,27%. C. 62,5%. D. 87,5%. Hướng dẫn:
C12 H 22O11 + H 2O → 2C6 H12O6 b → 2b glucozo : 2b AgNO3 / NH3 nAg = 2a + 4b = 0,35 a = 0, 025 H 2O . H + mantozo → → bd mantozo : a b = 0, 075 nmantozo = a + b = 0,1 b H= .100 = 75% a+b Câu 7:(THPT Hồng Lĩnh-2014) Thủy phân một lượng saccarozơ, trung hòa dung dịch sau phản ứng và bằng phương pháp thích hợp, tách thu được m gam hỗn hợp X gồm các gluxit, rồi chia thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với một lượng H2 dư ( Ni, t0) thu được 14,56 gam sobitol. Phần hai hòa tan vừa đúng 6,86 gam Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường. Hiệu suất phản ứng thủy phân saccarozơ là: A. 80% B. 40% C. 50% D. 60% Hướng dẫn: Pư thủy phân.
C12 H 22O11 + H 2O → 2C6 H12O6 b → 2b m gam hỗn hợp X gồm các gluxit
306
C12 H 22O11 : 2a H 2 →14, 56 : C6 H14O6 C6 H12O6 : 4b C6 H12O6 + H 2 → C6 H14O6 4b → 4b 14,56 4b = nC6 H14O6 = = 0, 08 b = 0, 02 182 C12 H 22O11 : a Cu ( OH )2 :0,07 → C6 H12O6 : 2b 2C12 H 22O11 + Cu ( OH ) 2 →(C12 H 21O11 ) 2 Cu + H 2 O 2 a → a 2C6 H12O6 + Cu ( OH )2 →(C6 H11O6 )2 Cu + H 2 O 4 b → 2b a + 2b = 0, 07 a = 0, 03 2b H= .100 = 40% 2a + 2b DẠNG 9 :CHO HIỆU SUẤT TÍNH KHỐI LƯỢNG Ag Câu 1: (THPT Hòn Gai 2013) Thủy phân 109,44g mantozơ trong môi trường axit với hiệu suất phản ứng đạt 60% thu được hỗn hợp X. Trung hòa hỗn hợp X bằng NaOH thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư đun nóng thu được m gam Ag kết tủa. Giá trị của m là: A. 110,592 gam B. 82,944 gam C. 69,12 gam D. 138,24 gam Hướng dẫn:
C H O : 0,128 AgNO3 h = 60% 0,32.mol.C12 H 22O11 → 12 22 11 → Ag :1, 024 mAg = 110, 592 NH 3 C6 H12O6 : 0, 384 Câu 2: (THPT Khai Minh -2013)Thuỷ phân 51,3 gam mantozơ trong môi trường axit với hiệu suất phản ứng đạt 80% thu được hỗn hợp X. Trung hoà X bằng NaOH thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, sinh ra m gam Ag. Giá trị của m là A. 32,40. B. 58,32. C. 58,82. D. 51,84. Hướng dẫn:
C H O : 0, 03 AgNO3 h =80% 0,15.mol.C12 H 22O11 → 12 22 11 → Ag : 0,54 mAg = 58, 32 NH 3 C6 H12O6 : 0, 24 Câu 3:( THPT Ngô Sĩ Liên Bắc Giang -2013)Thủy phân hỗn hợp gồm 0,02 mol saccarozơ và 0,04 mol mantozơ trong môi trường axit, với hiệu suất đều là 60% theo mỗi chất, thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X, thu được dung dịch Y, sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 19,008 B. 15,552 C. 16,404 D. 12,960 Hướng dẫn:
307
C12 H 22O11 : 0, 016 AgNO3 h = 60% → Ag : 0,128 mAg = 13,824 0, 04.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C6 H12O6 : 0, 048 C12 H 22O11 : 0, 008 AgNO3 0, 02.mol.sacarozo.C H O h = 60% → → Ag : 0,048 mAg = 5,184 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 : 0,024 mAg = 19, 008 Câu 4: ( THPT Nam Trực -2013 ) Thủy phân 34,2 gam saccarozơ trong môi trường axit, hiệu suất phản ứng đạt 80%, thu được hỗn hợp X. Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y. Hỗn hợp Y hòa tan vừa hết m gam Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường. Giá trị của m là A. 15,68 gam. B. 8,82 gam. C. 7,84 gam. D. 17,64 gam Hướng dẫn:
C H O : 0, 02 Cu ( OH )2 h =80% → 12 22 11 → nCu (OH )2 = 0, 09 m = 8,82 0,1.mol.sacarozo.C12 H 22O11 C H O : 0,16 6 12 6 Câu 5: (THPT Phạm Văn Đồng -2013) Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm saccarozơ và mantozơ thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 0,2 mol Ag. Mặt khác, thủy phân m gam hỗn hợp X một thời gian (hiệu suất thủy phân mỗi chất đều là 80%) thu được dung dịch Z. Cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 0,168 mol Ag. Thành phần %về khối lượng của saccarozơ trong hỗn hợp là: A. 55%. B. 45%. C. 40%. D. 60%. Hướng dẫn:
C12 H 22O11 : 0, 2a AgNO3 h =80% → Ag : 3, 6a a.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C6 H12O6 :1,6a C12 H 22O11 : 0, 2b AgNO3 b.mol.sacarozo.C H O h =80% → → Ag : 3, 2b 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 :1, 6b nAg = 3, 6a + 3, 2b = 0,168 AgNO3 h =100% a.mol.mantozo.C12 H 22O11 → → Ag : 4a {C6 H12O6 : 2a NH 3 n Ag = 4a + 4b = 0, 2(2) AgNO3 h =100% → Ag : 4b b.mol.sacarozo.C12 H 22O11 → {C6 H12O6 : 2b NH 3 3, 6a + 3, 2b = 0,168 a = 0, 02 %msacarozo = 60% 4a + 4b = 0, 2 b = 0, 03
Câu 6: ( THPT Phụ Dực - 2013) Thủy phân hoàn toàn 7,02 gam hỗn hợp X gồm glucozơ và saccarozơ trong dung dịch H2SO4 thu được dung dịch Y. Trung hòa hết lượng axit trong dung dịch Y rồi cho phản ứng ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 8,64 gam Ag. Thành phần % về khối lượng của saccarozơ trong hỗn hợp X là A. 97,14%. B. 24,35%. C. 12,17% . D. 48,71%. Hướng dẫn:
308
AgNO3 h =100% a.mol.glu zo.C6 H12O6 → → Ag : 2a {C6 H12O6 : a NH 3 7, 02.g nAg = 2a + 4b = 0, 08 AgNO3 h =100% Ag b → : 4 b.mol.sacarozo.C12 H 22O11 → {C6 H12O6 : 2b NH 3 180a + 342b = 7, 02 a = 0, 02 %msacarozo = 48, 71% 2a + 4b = 0, 08 b = 0, 01
Câu 7 :(THPT Tiểu La Lần 2-2013) Thủy phân hỗn hợp gồm 0,01 mol saccarozơ và 0,02 mol mantozơ trong môi trường axit, với hiệu suất đều là 60% theo mỗi chất, thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X, thu được dung dịch Y, sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 (hay [Ag(NH3)2]OH dư), thu được m gam Ag. Giá trị của m là: A. 8,208. B. 9,504. C. 7,776. D. 6,480. Hướng dẫn:
C6 H12O6 : 2.0, 02.0, 6 = 0, 024 AgNO3 h = 60% → 0, 02 mol mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C H O : 0, 02 − 0, 02.6 = 0, 008 12 22 11 Ag : 0, 024.2 + 0, 008.2 = 0, 064 C6 H12O6 : 2.0, 01.0, 6 = 0, 012 0, 01 mol saccarozo.C H O AgNO3 h = 60% → → 12 22 11 NH 3 C H O : 0, 0 1 − 0, 01.0, 6 = 0, 004 12 22 11 Ag : 0, 012.2 = 0, 024 mAg = (0, 064 + 0, 024).108 = 0, 088.108 = 9,504.g Nhận xét : Khi thủy phân 1 mol mantozo thu được hai mol glucozo. -chú ý mantozo còn dư có pư tráng bạc. Thủy phân sacarozo thu được glucozo và fructozo điều cho pư tráng bạc Chú ý sacarozo còn dư nhưng không có khả năng tráng bạc Câu 8: (THPT Đoàn Thượng -2013) Thuỷ phân hoàn toàn 3,42 gam saccarozơ trong môi trường axit, thu được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X phản ứng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 43,20. B. 4,32. C. 21,60. D. 2,16. Hướng dẫn: AgNO3 h =100% 0,01.mol.C12 H 22O11 → → Ag : 0,04 mAg = 4,32 {C6 H12O6 : 0,02 NH3
Câu 9: (THPT Chuyên Lê Quý Đôn-2014) Hỗn hợp X gồm saccarozơ và mantozơ có tỉ lệ về khối lượng tương ứng là 1:2. Thủy phân m gam X trong môi trường axit (hiệu suất phản ứng thủy phân đều đạt 60%), trung hòa dung dịch sau phản ứng, sau đó thêm tiếp một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 dư vào thì thu được 95,04 gam Ag kết tủa. Giá trị của m là A. 102,60. B. 82,56. C. 106,20. D. 61,56. Hướng dẫn:
309
C12 H 22O11 : 0,8a AgNO3 h = 60% → Ag : 2, 4a.2 + 0,8a.2 = 6, 4a 2a.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C H O : 2.2 a .0, 6 = 2, 4 a 6 12 6 C12 H 22O11 : 0, 4a AgNO3 a.mol.sacarozo.C H O h = 60% → → Ag :1, 2a.2 = 2, 4a 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 :1, 2a 95, 04 nAg = 6, 4a + 2, 4a = 8,8a = = 0,88 a = 0,1 m = 342.3a = 102, 6 108
Câu 10.( THPT Chuyên Lương Văn Tụy Ninh Bình )Hỗn hợp X gồm saccarozơ và glucozơ cùng số mol được đun nóng với Ag2O dư/dung dịch NH3 thu được 3 gam Ag. Nếu thủy phân hoàn toàn hỗn hợp rồi mới cho sản phẩm thực hiện phản ứng tráng bạc thì lượng Ag tối đa có thể thu được là: A. Vẫn 3 gam B. 6 gam C. 4,5 gam D. 9 gam Hướng dẫn:
a.mol.saccarozo.C12 H 22O11 AgNO3 → Ag : 2a NH 3 a.mol.glu zo.C6 H12O6 3 3 2a = a= 108 2.108 thủy phân hoàn toàn hỗn hợp rồi mới cho sản phẩm thực hiện phản ứng tráng bạc AgNO3 h =100% a.mol.glu zo.C6 H12O6 → → Ag : 2a {C6 H12O6 : a NH 3 nAg = 2a + 4a = 6a AgNO3 h =100% → Ag : 4a a.mol.sacarozo.C12 H 22O11 → {C6 H12O6 : 2a NH 3 3 mAg = 6. .108 = 9.g 2.108
Nhận xét: - học sinh cần chú ý sacarozo không có pư tráng bạc. - khi sacarozo thủy phân tạo hai mono sacaric glucozo và fructozo điều có khả năng tham gia pư tráng bạc Câu 11:(THPT Chuyên Quảng Bình-2014-Lần 1) Hỗn hợp A gồm glucozơ và mantozơ. Chia A làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Hoà tan vào nước, lọc lấy dung dịch rồi cho tác dụng với AgNO3/NH3 dư được 0,02 mol Ag. - Phần 2: Đun với dung dịch H2SO4 loãng. Hỗn hợp sau phản ứng được trung hoà bởi dung dịch NaOH, sau đó cho toàn bộ sản phẩm tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 được 0,03 mol Ag. Số mol của glucozơ và mantozơ trong A lần lượt là A. 0,005 và 0,005. B. 0,0035 và 0,0035. C. 0,01 và 0,01. D. 0,0075 và 0,0025. Hướng dẫn:
glucozo : a.mol AgNO3 → Ag : 2a + 2b = 0, 02 NH 3 mantozo : b.mol AgNO3 h =100% a.mol.glu zo.C6 H12O6 → → Ag : 2a {C6 H12O6 : a NH 3 nAg = 2a + 4b = 0, 03 AgNO3 h =100% → Ag : 4 b b.mol.mantozo.C12 H 22O11 → {C6 H12O6 : 2b NH 3 2a + 2b = 0, 02 a = 0,005 glucozo : 2a.mol = 0,01 2a + 4b = 0, 06 b = 0, 005 mantozo : 2b.mol = 0, 01 Nhận xét: Khi Đun với dung dịch H2SO4 loãng mantozo thủy phân thu được gluocozo. - Học sinh nếu gọi số mol trong mổi phần thì kết quả phải nhân đôi
310
Câu 12:( THPT Chuyên Nguyễn Huệ-2011-Lần 4)Thủy phân 68,4 gam saccarozơ với hiệu suất 60%. Dung dịnh sau phản ứng chia thành hai phần bằng nhau. Phần I tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được x mol Ag. Phần II làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa y mol brom. Giá trị của x, y lần lượt là: A. 0,24; 0,06. B. 0,12; 0,06. C. 0,32; 0,1. D. 0,48; 0,12. Hướng dẫn:
C H O : 0,08 h = 60% 0, 2.mol.sacarozo.C12 H 22O11 → Y : 12 22 11 C6 H12O6 : 2.0,12 = 0, 24 1 C12 H 22O11 : 0, 04 AgNO3 → Ag : 2.0,12 = 0, 24 .Y NH 3 2 C6 H12O6 : 0,12 1 C12 H 22O11 : 0, 04 Br2 .Y → 2 C6 H12O6 : 0,12 Phần II chỉ có glucozo pư brom :
RCHO + Br2 + H 2O → RCOOH + 2 HBr
0, 06 → 0, 06 Nhận xét: Khi thủy phân saccarozơ thu đước glucozo và fructozo số mol bằng nhau. - Saccarozơ dư không pư tráng bạc và không pư nước brom. - Fructozo có pư tráng bạc và không pư nước brom - Glucozo có pư tráng bạc và pư nước brom Câu 13: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ-2011-Lần 3) Thủy phân 95,76g mantozơ trong môi trường axit với hiệu suất phản ứng đạt 75% thu được hỗn hợp X. Trung hòa hỗn hợp X bằng NaOH thu được hỗn hợp Y. Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư đun nóng thu được m gam Ag kết tủa. Giá trị của m là: A. 120,96 gam B. 90,72 gam C. 60,48 gam D. 105,84 gam Hướng dẫn:
C H O : 0, 42 AgNO3 h = 75% 0, 28.mol.C12 H 22O11 → 6 12 6 → Ag : 0, 42.2 + 0, 07.2 = 0,98 mAg = 105,84 NH 3 C H O : 0, 07 12 22 11 Câu 14:(THPT Minh Khai-2014-Lần 1) Thuỷ phân m gam mantozơ trong môi trường axit với hiệu suất 75% thu được hỗn hợp X. Cho X phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 113,4 gam Ag. Giá trị của m là A. 102,6. B. 179,55. C. 119,7. D. 85,5. Hướng dẫn:
C H O : 2.0, 75a = 1,5a AgNO3 h = 75% a.mol.C12 H 22O11 → 6 12 6 → Ag :1,5a.2 + 0, 25a.2 = 1, 05 NH 3 C12 H 22O11 : a.0, 25 a = 0,3 mC12 H 22O11 = 0,3.342 = 102, 6.g Câu 15:(Chuyên Vinh-2013-Lần 3) Có m gam hỗn hợp X gồm mantozơ và saccarozơ, được chia làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, kết thúc các phản ứng thu được 21,6 gam Ag. Thủy phân hoàn toàn phần 2 trong môi trường axit vô cơ loãng, rồi thu lấy toàn bộ sản phẩm hữu cơ tác dụng hết với anhiđrit axetic dư (hiệu suất 100%) thì thu được 312 gam hợp chất hữu cơ chứa 5 chức este. Phần trăm khối lượng mantozơ trong hỗn hợp ban đầu là A. 12,5%. B. 20%. C. 50%. D. 25%. Hướng dẫn: 311
mantozo : a.mol AgNO3 → Ag : 2a = 0, 2 a = 0,1 Ag saccarozo : b.mol ( CH 3CO ) 2 O h =100% 0,1.mol.mantozo.C12 H 22O11 → C16 H 22O11 : 0.2 {C6 H12O6 : 2.0,1 = 0, 2 → C6 H12O6 : b (CH 3CO )2 O h =110% → C16 H 22O11 : 2b b.mol.sacarozo.C12 H 22O11 → C6 H12O6 : b 312 = 0,8 b = 0,3 2b + 0, 2 = 390 0,1 %mmantozo = .100 = 25% 0, 4 Nhận xét: -Học sinh chỉ cần nhớ saccarozơ không có pư tráng bạc. -Viết được Pư tạo 5 nhóm este Câu 16.(THPT Tĩnh Gia 2 -2014-Lần 2)Hỗn hợp gồm glucozơ và mantozơ số mol bằng nhau. Hòa tan a mol hỗn hợp vào nước rồi tiến hành tráng bạc. Lượng bạc thu được lớn nhất là A. a mol B. 2a mol C. 3 a mol D. 4a mol Hướng dẫn:
a glucozo : 2 .mol AgNO a a 3 → Ag : 2. + 2. = 2a NH 3 2 2 mantozo : a .mol 2 Nhận xét: - Mantozo chỉ bị thủy phân trong môi trường axit môi trường trung tính và bazo mantozo không bị thủy phân. - Số mol hõn hợp là a số mol mỗi chất phải một nữa do số mol bằng nhau. Câu 17:(ĐH-Khối B-2011)Thủy phân hỗn hợp gồm 0,02 mol saccarozơ và 0,01 mol mantozơ một thời gian thu được dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân mỗi chất đều là 75%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì số mol Ag thu được là A. 0,090. B. 0,095. C. 0,06. D. 0,12. Hướng dẫn:
C12 H 22O11 : 0, 0025 AgNO3 h = 75% → Ag : 0, 035 0, 01.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C H O : 2.0, 01.0, 75 = 0,015 6 12 6 C12 H 22O11 : 0, 005 AgNO3 0, 02.mol.sacarozo.C H O h = 75% → → Ag : 0, 06 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 : 0, 03 nAg = 0, 095 Câu 18:(ĐH-Khối B-2012) Thủy phân hỗn hợp gồm 0,01 mol saccarozơ và 0,02 mol mantozơ trong môi trường axit, với hiệu suất đều là 60% theo mỗi chất, thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X, thu được dung dịch Y, sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được m gam Ag. Giá trị m là A. 9,504. B. 8,208. C. 7,776. D. 6,480. Hướng dẫn:
312
C12 H 22O11 : 0, 008 AgNO3 h = 60% → Ag : 0, 064 0, 02.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C6 H12O6 : 0, 024 C12 H 22O11 : 0, 004 AgNO3 h = 60% → Ag : 0, 024 NH 3 0, 01.mol.sacarozo.C12 H 22O11 → C H O : 0, 012 6 12 6 nAg = 0, 088 mAg = 9,504.g Câu 19:(THPT Chuyên Hùng Vương-2014-Lần 2)Tiến hành phản ứng thủy phân 17,1(g) mantozơ (C12H22O11) trong môi trường axit với hiệu xuất phản ứng thủy phân là 80% , Lấy toàn bộ dung dịch sau phản ứng (sau khi trung hòa axit) cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, đun nóng . Khối lượng (g) Ag thu được sau phản ứng là: A. 19,44. B. 21,6. C. 10,8. D. 17,28. Hướng dẫn:
C H O : 2.0,8.0, 05 = 0, 08 AgNO3 h =80% → 6 12 6 → Ag : 0,18 0, 05.mol.C12 H 22O11 NH 3 C12 H 22O11 : 0, 01 mAg = 0,18.108 = 19, 44.g Câu 20:(THPT Nguyễn Thị Minh Khai-2014-Lần 2) Thủy phân hoàn toàn 17,1 gam saccarozơ, thu được dung dịch X. Cho X phản ứng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 12,4. B. 24,8. C. 21,6. D. 10,8. Hướng dẫn: AgNO3 h =100% 0, 05.mol.C12 H 22O11 → → Ag : 0, 2 {C6 H12O6 : 2.0, 05 = 0,1 NH 3
mAg = 0, 2.108 = 21, 6.g Câu 21 .(THPT Hà Nội-2014) Thủy phân 34,2 gam mantozơ với hiệu suất 50%. Dung dịch thu được sau phản ứng cho tác dụng với dd AgNO3/ NH3 dư. Khối lượng Ag kết tủa là: A. 32,4 gam B. 10,8 gam C. 43,2 gam D. 21,6 gam Hướng dẫn:
C H O : 2.0,5.0,1 = 0,1 AgNO3 h =50% 0,1.mol.C12 H 22O11 → 6 12 6 → Ag : 0,3 NH 3 C12 H 22O11 : 0, 05 mAg = 0,3.108 = 32, 4.g Câu 22:( THPT Cẩm Bình-Lần 1-2014) Thủy phân 25,65 gam mantozơ với hiệu suất 82,5% thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được lượng kết tủa Ag là : A. 32,4 gam. B. 16,2 gam. C. 29,565 gam. D. 26,73 gam. Hướng dẫn:
C H O : 2.0,825.0, 075 = 0,12375 AgNO3 h =82,5% 0, 075.mol.C12 H 22O11 → 6 12 6 → Ag : 0, 27375 NH 3 C12 H 22O11 : 0,013125 mAg = 29,565.g Câu 23:(Chuyên Vinh-2014-Lần 2) Thủy phân m gam hỗn hợp X gồm mantozơ và saccarozơ có tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2 và hiệu suất thủy phân lần lượt là 80% và 75% thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, thu được 90,72 gam Ag. Giá trị của m là A. 85,50. B. 108,00. C. 75,24. D. 88,92. Hướng dẫn: 313
C12 H 22O11 : 0, 6a AgNO3 h =80% → Ag :10,8a 3a.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C H O : 2.3 a .0,8 = 4,8 a 6 12 6 C12 H 22O11 : 0,5a AgNO3 2a.mol.sacarozo.C H O h = 75% → → Ag : 6a 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 : 3a 90, 72 nAg = 10,8a + 6a = 16,8a = = 0,84 a = 0, 05 m = 342.5a = 85,5.g 108
Câu 24:(THPT Nguyễn Chí Thanh-2014) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm saccarozơ và mantozơ trong nước thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 0,04 mol Ag. Mặt khác, thủy phân m gam hỗn hợp X một thời gian (hiệu suất thủy phân mỗi chất đều là 80%) thu được dung dịch Z. Cho Z tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 0,16 mol Ag. Thành phần %về khối lượng của saccarozơ trong hỗn hợp là A. 60%. B. 58%. C. 40%. D. 45%. Hướng dẫn:
mantozo : a.mol AgNO3 → Ag : 2a = 0, 04 a = 0, 02 Ag saccarozo : b.mol
C12 H 22O11 : 0, 004 AgNO3 h =80% → Ag : 0, 072 0,02.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C6 H12O6 : 0, 032 C12 H 22O11 : 0, 2b AgNO3 b.mol.sacarozo.C H O h =80% → → Ag : 3, 2b 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 :1,6b 90, 72 nAg = 3, 2b + 0, 072 = 0,16 = b = 0,0275 108 0,0275 %msacarozo = .100 = 58% 0,0475 Câu 25:(THPT Chuyên Lê Khiết -2014-Lần 3) Thủy phân m gam hỗn hợp mantozơ và saccarozơ có số mol bằng nhau, trong môi trường axit (hiệu suất các phản ứng đều là 50%). Sau phản ứng thu được dung dịch X. Kiềm hóa dung dịch X rồi cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được a gam Ag. Mối quan hệ giữa a và m là A. 3m = 3,8a . B. 3m = a . C. 3m = 9,5a . D. 3m = 4, 75a . Hướng dẫn:
C12 H 22O11 : 0,5b AgNO3 h =50% → Ag : 3b b.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C6 H12O6 : b m.g C H O : 0,5b AgNO3 b.mol.sacarozo.C H O h = 50% → 12 22 11 → Ag : 2b 12 22 11 NH 3 C6 H12O6 : b nAg = 5b mAg = 5b.108 = a b=
m m 15 a= .5.108 = .m 3,8a = 3m 2.342 2.342 19
Câu 26: (THPT Nguyễn Duy Hiệu-2014-Lần 3) Hỗn hợp X gồm saccarozơ và mantozơ có khối lượng 68,4 gam ( Tỉ lệ số mol 1:1 ).Thủy phân X một thời gian với hiệu suất mỗi chất tương ứng lần lượt bằng 50% và 75%. Cho hỗn hợp sản phẩm tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là? 314
A. 43,2 gam. Hướng dẫn:
B. 64,8 gam.
C. 59,4 gam.
D. 54,0 gam.
C12 H 22O11 : 0, 25b AgNO3 h = 75% → Ag : 3,5b b.mol.mantozo.C12 H 22O11 → NH 3 C6 H12O6 :1,5b m.g C12 H 22O11 : 0,5b AgNO3 b.mol.sacarozo.C H O h =50% → → Ag : 2b 12 22 11 NH 3 C H O b : 6 12 6 nAg = 5,5b mAg = 5,5b.108 = 594b = 59, 4.g b=
68, 4 = 0,1 2.342
Câu 27:(THPT Hùng Vương -2013) Cho 8,55 gam saccarozơ (C12H22O11) vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khi X gồm các khí CO2 và SO2. Tính thể tích hỗn hợp khí X (đktc). A. 20,16 lít B. 13,44 lít C. 26,88 lít D. 10,08 lít Hướng dẫn:
CO2 H 2 SO4 đ nóng 0, 025.mol.C12 H 22O11 → SO2 : a.mol btnt .C → nCO2 = 12.0,025 = 0,3 bte → 0,3.4 = a.2 a = 0, 6.mol V = 0,9.22, 4 = 20,16.l
Câu 28:(THPT Nguyễn Trãi Lần 2-2013) Thực hiện hai Thí nghiệm: - Thí nghiệm 1: Cho m1 gam mantozơ phản ứng hết với dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thu được a gamAg - Thí nghiệm 2: Thuỷ phân hoàn toàn m2 gam saccarozơ (môi trường axit, đun nóng) sau đó cho sản phẩm hữu cơ sinh ra phản ứng hết với dung dịch AgNO3 dư trong NH3 cũng thu được a gam Ag. Mối liên hệ giữa m1 và m2 là: A. m1= 1,5m2. B. m1= 2m2. C. m1=0,5m2. D. m1= m2. Hương dẫn:
b b m1 = mmantozo = .342 = 171b 2 2 b AgNO3 H 2O , H + saccarozo.x.mol → C6 H12O6 : 2 x.mol → Ag : 4 x = b x = NH 3 4 b m2 = 342, x = 342. = 85,5 m1 = 2.m2 4 AgNO3 mantozo → Ag : b.mol nmantozo = NH 3
Bài tập rèn luyện: Câu 1: (THPT Hà Huy Tập - 2013)Hoà tan 6,12g hỗn hợp glucozơ và saccarozơ vào nước thu được 100ml dung dịch (G). Cho G tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 3,24g Ag. Khối lượng saccarozơ trong hỗn hợp ban đầu là: A. 2,7 gam B. 2,16 gam C. 3,24 gam D. 3,42 gam Câu 2: (THPT Chuyên Bắc Ninh -2013) Thuỷ phân hỗn hợp gồm 0,03 mol saccarozơ và 0,02 mol mantozơ một thời gian thu được dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân mỗi chất đều là 80%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì lượng Ag thu được là A. 0,056mol. B. 0,095 mol. C. 0,16 mol. D. 0,168 mol.
315
Câu 3: (THPT Chuyên Bắc Ninh -2013) Thuỷ phân 51,3 gam mantozơ trong môi trường axit với hiệu suất phản ứng đạt 80% thu được hỗn hợp X. Trung hoà X bằng NaOH thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, sinh ra m gam Ag. Giá trị của m là A. 58,32. B. 51,84. C. 32,40. D. 58,82 Câu 4: (Sở Giáo Dục Đào Tạo Vĩnh Phúc Lần 2-2015) Cho 50ml dung dịch X chứa 3,51 gam hỗn hợp saccarozơ và glucozơ phản ứng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, thu được 2,16 gam Ag. Đun nóng 100ml dung dịch X với 100ml dung dịch H2SO4 0,05M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y, giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi. Nồng độ mol/l của glucozơ có trong dung dịch Y là A. 0,10M. B. 0,25M. C. 0,20M. D. 0,15M. Câu 5.(THPT Quảng Xương 3-2015) Thực hiện phản ứng thủy phân a mol mantozơ trong môi trường axit, sau đó trung hòa axit bằng kiềm rồi cho dung dịch sau phản ứng trung hòa tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư trong NH3 thu được 3a mol Ag. Vậy hiệu suất phản ứng thủy phân mantozơ là: A. 80% B. 66,67% C. 50% D. 75% Câu 6: (THPT Hà Nội – Amsterdam Lần 2-2015) Cho 150ml dung dịch matozơ chưa rõ nồng độ tác dụng với một lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3 thu được 12,96 gam bạc kết tủa. Nồng
độ mol (hoặc mol/l) của dung dịch matozơ đã dùng là (Cho H = 1; C = 12; O = 16; Ag = 108) A. 0,10M.
B. 0,20M.
C. 0,40M.
D. 0,80M.
Câu 7 : (THPT Đặng Thức Hứa -2015) Thủy phân một lượng saccarozơ, trung hòa dung dịch sau phản ứng và bằng phương pháp thích hợp, tách thu được 84,96 gam hỗn hợp X (gồm các chất hữu cơ), rồi chia X thành hai phần bằng nhau. Phần một làm mất màu vừa đúng 80 ml dung dịch Br2 1M. Phần hai hòa tan vừa đúng m gam gam Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường. Giá trị của m là: A. 7,84. B. 5,68. C. 5,88. D. 9,80. Hướng dẫn: Câu 1:
C6 H12O6 : a AgNO3 / NH 3 → 0, 03.mol C12 H 22O11 : b 180a + 342b = 6,12 a = 0, 015 2a = 0, 03 b = 0, 01 mC12 H 22O11 = 0, 01.342 = 3, 42.g Câu 2:
saccarozo : 0,006 0, 03 mol saccarozo h = 0,8 AgNO3trong NH 3 → mantozo : 0, 004 → x.molAg 0, 02 mol mantozo C H O : 0, 03.0,8.2 + 0, 02.0,8.2 = 0, 08 6 12 6 x = (0, 004.2 + 0, 08.2) = 0,168.mol Câu 3:
C H O : 0,03 AgNO3trong NH3 h = 0,8 0,15.mol.C12 H 22O11 → 12 22 11 → m.g . Ag C H O : 0, 24 6 1 2 6 m = 108.(0, 24.2 + 0, 03.2) = 58,32.g 316
Câu 4:
C6 H12O6 : a AgNO3 / NH 3 → 0, 02.mol C12 H 22O11 : b 180a + 342b = 3,51 a = 0, 015 2a = 0, 02 b = 0, 005 C6 H12O6 : 0, 015.2 H 2O:H + → C6 H12O6 : 2.(0, 015 + 0, 005) = 0, 04 C12 H 22O11 : 0, 005.2 CM C6 H12O6 =
0, 04 = 0, 2.M 0, 2
Câu 5
C H O : a.(1 − x) AgNO3trong NH 3 x% a.mol.C12 H 22O11 → 12 22 11 → 3a.mol. Ag C6 H12O6 : 2a.x 2.a.(1 − x) + 4ax = 3a ⇔ 2 − 2 x + 4 x = 3 x = 0,5 h = 50% Câu 6: AgNO3trong NH 3 a.mol.C12 H 22O11 → 2a.mol. Ag
2a = 0,12 a = 0, 06 0, 06 CM C H O = = 0, 4.M 12 22 11 0,15 Câu 7 :
C12 H 22O11 : 2a x% C12 H 22O11 → 84,96.g . 342.2a + 4b.180 = 84,96 C6 H12O6 : 4b nC6 H12O6 = nBr2 = b = 0, 08.mol a = 0, 04.mol nCu (OH )2 =
a + 2b = 0,1 mCu (OH )2 = 0,1.98 = 9,8.g 2 DẠNG 10:TÍNH KHỐI LƯỢNG CHẤT THAM GIA TRONG PƯ
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
Phương pháp: Khi cho xenlulozo pư hỗn hợp axit nitric đặc và axit sunfuric đặc thu được xenlulozo trinhitrat.
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O Dạng bài tạp này cho khối lượng xenlulozo trinitrat là m.
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
162 → 3.63 → 297 m.162 189.m ← ← m 297 297 Nếu h=100%.
317
m[C6 H 7O2 (OH )3 ] = n
mHNO3 =
m.162 297
189.m 297
Nếu bài toán cho hiệu suất nhỏ hơn 100 .h Ta tính khối lương axit nitric.
189.m 100 . 297 h
mHNO3 =
Nếu đề cho C% của dd axit nitric ta tính khối lượng dung dịch axit nitric.
mHNO3
dd = mHNO 3
C%
.100 =
189.m 100 100 . . 297 h C %
Tính thể tích dung dịch axitnitric cần điều chế m gam xenlulozơ trinitrat
V=
dd mHNO 3
D
=
189.m 100 100 1 . . . 297 h C % D
Khối lượng xenlulozo.
m[C6 H7O2 (OH )3 ] = n
m.162 100 . 297 h
- Kinh nghiệm tính chất thma gia thì phải chia cho hiệu suất. Câu 1.(THPT Trần Quốc Tuấn -2013) Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh, được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric. Thể tích axit nitric 63% có d = 1,52g/ml cần để sản xuất 594 g xenlulozơ trinitrat nếu hiệu suất đạt 60% là A. 324,0 ml B. 657,9 ml C. 1520,0 ml D. 219,3 ml Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
VHNO3 =
594.189 = 657,9.ml 297.0, 6.0, 63.1,52
Câu 2.(THPT Đinh Chương Dương -2013) Thể tích dung dịch HNO3 63 % (D = 1,52 g/ml) cần dùng để tác dụng với lượng dư xenlulozơ tạo 297 gam xenlulozơ trinitrat là A. 243,90 ml B. 300,0 ml C. 189,0 ml D. 197,4 ml Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O VHNO3 =
297.189 = 197, 4.ml 297.0, 63.1,52
Câu 3.(THPT Chuyên Lê Quý Đôn -2013) Thể tích dd HNO3 67,5% (d= 1,5 g/ml) cần dùng để tác dụng với xenlulozơ tạo thành 89,1 kg xenlulozơ trinitrat là (H=80 %) A. 70 lít. B. 49 lít. C. 81 lít. D. 55 lít. Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
VHNO3 =
89,1.189 = 70.l 297.0,8.0, 675.1,5
318
Câu 4: (THPT Chuyên Bến Tre -2013 ) Để điều chế 53,46 kg xenlulozơ trinitrat (hiệu suất 60%) cần dùng ít nhất V lít axit nitric 94,5% (D=1,5 g/ml) phản ứng với xenlulozơ dư. Giá trị của V là A. 60 B. 24 C. 36 D. 40 Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
VHNO3 =
53, 46.189 = 40.l 297.0, 6.0,945.1,5
Câu 6: (THPT Đoàn Thượng -2013) Tính thể tích HNO3 99,67% (D=1,52g/ml) cần để điều chế 59,4 kg xenlulozơ trinitrat. Biết hiệu suất của phản ứng đạt 90% A. 24,95lít B. 27,72 lít C. 41,86 lít D. 55,24 lít Hướng dẫn: Áp dụng công thức tính nhanh . Tính thể tích dung dịch axitnitric cần điều chế m gam xenlulozơ trinitrat
h = 90% D = 1, 52 m = 59, 4 C % = 99, 67 V=
dd mHNO 3
D
=
189.m 100 100 1 . . . = 27, 72 297 h C % D
Câu 7:(ĐH-Khối A-2008) Thể tích dung dịch HNO3 67,5% (khối lượng riêng là 1,5 g/ml) cần dùng để tác dụng với xenlulozơ tạo thành 89,1 kg xenlulozơ trinitrat là (biết lượng HNO3 bị hao hụt là 20 %) A. 55 lít. B. 81 lít. C. 49 lít. D. 70 lít. Hướng dẫn: Áp dụng công thức tính nhanh . Tính thể tích dung dịch axitnitric cần điều chế m gam xenlulozơ trinitrat
h = 80% D = 1,5 m = 89,1 C % = 67, 5 V=
dd mHNO 3
D
=
189.m 100 100 1 . . . = 70 297 h C % D
Câu 8. (THPT Chuyên Lê Khiết -2013)Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc tác là axit sunfuric đặc , nóng . Để có 29,7 g xenlulozơ trinitrat , cần dùng dd chứa m kg axit nitric ( hiệu suất phản ứng là 90%) . Giá trị của m là ? A/ 30 B/ 21 C/ 42 D/ 10 . Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O mHNO3 =
29, 7.189 = 21.g 297.0,9
Câu 9: (THPT Chuyên Vĩnh Phúc-2014-Lần 1) Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc, nóng. Để có 37,125 kg xenlulozơ trinitrat, cần dùng dung dịch chứa m kg axit nitric (hiệu suất phản ứng đạt 90%). Giá trị của m là 319
A. 37,50. Hướng dẫn:
B. 52,50.
C. 26,25.
D. 12,50.
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O mHNO3 =
37,125.189 = 26, 25.g 297.0,9
Câu 10:(THPT Quất Lâm-2014-Lần 1) Khối lượng xenlulozơ và khối lượng axit nitric cần lấy để sản xuất ra 445,5 kg xenlulozơ trinitrat, biết hiệu xuất phản ứng đạt 75% là A. 162 kg xenlulozơ và 378 kg HNO3. B. 182,25 kg xenlulozơ và 212,625 kg HNO3. C. 324 kg xenlulozơ và 126 kg HNO3. D. 324 kg xenlulozơ và 378 kg HNO3. Hướng dẫn: Khối lượng xenlulozo.
m[C6 H7O2 (OH )3 ] = n
m.162 100 445, 5.162 100 . = . = 324 297 h 297 75
Ta tính khối lương axit nitric.
mHNO3 =
189.m 100 189.445,5 100 . = . = 378 297 h 297 75
Câu 11 :(THPT Đông Sơn 1-2014-Lần 2) Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc, nóng. Để có 118,8 kg xenlulozơ trinitrat, cần dùng dd chứa m kg axit nitric (hiệu suất phản ứng đạt 90%). Giá trị của m là : A. 60 B. 84 C. 42 D. 30 Hướng dẫn: Ta tính khối lượng axit nitric.
mHNO3 =
189.m 100 189.118,8 100 . = . = 84 297 h 297 90
Câu 12: (Minh Khai Lần 1-2013) Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ axit nitric và xenlulozơ (hiệu suất phản ứng 90% tính theo axit nitric). Để có 14,85 kilogam xenlulozơ trinitrat cần dung dịch chứa m kilogam axit nitric. Giá trị của m là A. 10,50. B. 8,51. C. 9,45. D. 11,50. Hướng dẫn: Ta tính khối lượng axit nitric.
mHNO3 =
189.m 100 189.14,85 100 . = . = 10,5 297 h 297 90
DẠNG 11:TÍNH KHỐI LƯỢNG XENLULOZƠ TRINITRAT PHƯƠNG PHÁP :
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
162 →189 → 297 m.189 m.297 m → → 162 162 Nếu bài toán cho hiệu suất ta tính khối lượng xenlulozo trinitrat.
m[C6 H7O2 (ONO2 )3 ] = n
m.297 h . 162 100
Nếu đề bài cho hai khối lượng xenlulozo và axit nitric xét
320
nxenlulozo 1 nHNO3
3 Tỉ lệ nào nhỏ hơn tính theo chất đó. Câu Hỏi Thường Gặp: Câu 1. (Trần Đăng Ninh Lần 1-2013) Từ 16,20 tấn xenlulozơ người ta sản xuất được m tấn xenlulozơ trinitrat (biết hiệu suất phản ứng tính theo xenlulozơ là 90%). Giá trị của m là A. 26,73. B. 33,00. C. 25,46. D. 29,70. Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O m[C6 H 7O2 (ONO2 )3 ] = n
16, 2.297 .0, 9 = 26, 73. 162
Câu 2.(Chuyên Vinh -2012)Từ 243kg xenlulozơ và 315 kg axit HNO3 nguyên chất (H2SO4 đặc xúc tác) có thể điều chế được bao nhiêu tấn xenlulozơ trinitrat (hiệu suất phản ứng 86%)? A. 0,33813. B. 0,518. C. 0,31383. D. 0,38313 Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O m[C6 H 7O2 (ONO2 )3 ] = n
243.297 .0,86 = 383,13.kg 162
Câu 3:(Chuyên ĐHSP Hà Nội-2014-Lần 6) Xenlunozo trinitrat được điều chế từ phản ứng giữa axit nitric với xenlunozo (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlunozo). Nếu dùng 1 tấn xenlunozo thì khối lượng xenlunozo trinitorat điều chế được là A. 1,10 tấn B. 1,485 tấn C. 0,55 tấn D. 1,835 tấn Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
162 →189 → 297 m.189 m.297 m → → 162 162 Nếu bài toán cho hiệu suất ta tính khối lượng xenlulozo trinitrat.
m[C6H7O2 (ONO2 )3 ] = n
m.297 h 1.297 60 . = . = 1,1 162 100 162 100
Câu 4:(ĐH-Khối B-2011) Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ phản ứng giữa axit nitric với xenlulozơ (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlulozơ). Nếu dùng 2 tấn xenlulozơ thì khối lượng xenlulozơ trinitrat điều chế được là A. 3,67 tấn. B. 2,20 tấn. C. 2,97 tấn. D. 1,10 tấn. Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
162 →189 → 297 m.189 m.297 m → → 162 162 Nếu bài toán cho hiệu suất ta tính khối lượng xenlulozo trinitrat. 321
m[C6 H7O2 (ONO2 )3 ] = n
m.297 h 2.297 60 . = . = 2, 2 162 100 162 100
Câu 5:(THPT Chuyên Vĩnh Phúc-2014-Lần 2) Từ xenlulozơ sản xuất được xenlulozơ trinitrat, quá trình sản xuất bị hao hụt 12%. Từ 1,62 tấn xenlulozơ thì lượng xenlulozơ trinitrat thu được là A. 2,6136 tấn B. 2,546 tấn C. 2,975 tấn D. 3,613 tấn Hướng dẫn:
[C6 H 7O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O
162 →189 → 297 m.189 m.297 → m → 162 162 Nếu bài toán cho hiệu suất ta tính khối lượng xenlulozo trinitrat.
m[C6 H7O2 (ONO2 )3 ] = n
m.297 h 1,62.297 88 . = . = 2,6136 162 100 162 100
Câu 6.(Chuyên Sư Phạm Hà Nội -2013) Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa đủ với 56,7 gam HNO3 có trong hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc, tạo thành 97,2 gam hỗn hợp X gồm xenlulozơ đinitrat và xelulozơ trinitrat. Gía trị m và thành phần phần trăm về khối lượng của xenlulozơ đinitrat trong X lần lượt là: A. 40,5 và 61,11% B. 56,7 và 38,89% 56,7 và 61,11% C. D. 57,6 và 38,89% Hướng dẫn:
[C6 H 7 O2 (OH )3 ]n + 3nHNO3 → [C6 H 7 O2 (ONO2 )3 ]n + 3nH 2O a → [C6 H 7 O2 (OH )3 ]n + 2nHNO3 → [C6 H 7 O2 OH(ONO2 ) 2 ]n + 2nH 2O b → m[C6 H 7O2 OH(ONO2 )2 ]n = 38,89% 3a + 2b = 0,9 a = 0, 2 297 a + 252b = 97, 2 b = 0,15 m = 0,35.162 = 56, 7
Câu 7. (THPT Trần Phú Lần 1-2011)Cho m gam xenlulozơ tác dụng vừa đủ với 37,8 gam HNO3 có trong hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc, tạo thành 99,9 gam hỗn hợp X gồm xenlulozơ mononitrat và xelulozơ đinitrat. Gía trị m và thành phần phần trăm về khối lượng của xenlulozơ đinitrat trong X lần lượt là: A. 72,9 và 37,84% B. 72,9 và 62,16% C. 62,1 và 37,80% D. 72,9 và 38,74% Hướng dẫn:
[C6 H 7 O2 (OH )3 ]n + nHNO3 → [ C6 H 7 O2 (OH) 2 (ONO2 ) ]n + nH 2O a → [C6 H 7 O2 (OH )3 ]n + 2nHNO3 → [C6 H 7 O2 OH(ONO2 ) 2 ]n + 2nH 2O b → a + 2b = 0, 6 a = 0,3 m[C H O OH(ONO2 )2 ]n = 37,84% 6 7 2 207 a + 252b = 99,9 b = 0,15 m = 0,35.162 = 72,9
322
Câu 8. (THPT Yên Thanh- 2013) Cho xenlulozơ phản ứng với anhiđrit axetic (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 11,1g hỗn hợp X gồm xenlulozơ triaxetat, xenlulozơ điaxetat và 6,6g CH3COOH. Thành phần % theo khối lượng của xenlulozơ triaxetat và xenlulozơ điaxetat trong X lần lượt là: A. 77% và 23%. B. 77,84% và 22,16%. C. 76,84% và 23,16%. D. 70% và 30%. Hướng dẫn:
[C6 H 7 O2 (OH )3 ]n + 3n(CH 3CO ) 2 O → [C6 H 7 O2 (O CH 3CO)3 ]n + 3nCH 3COOH a → 3a → a → 3a [C6 H 7 O2 (OH )3 ]n + 2nHNO3 → [C6 H 7O2 OH(O CH 3CO ) 2 ]n + 2 nCH 3COOH b → 2b → b → 2b 3a + 2b = 0,11 a = 0, 03 % m[C6 H 7O2 (O CH 3CO )3 ]n = 77,84% 288a + 246b = 11,1 b = 0, 01 % m[C6 H 7O2 OH(O CH 3CO )2 ]n = 22,16% DẠNG 12: tính khối lương tinh bột Câu 1: Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. Giá trị của m là B. 810 C. 650. D. 750. A. 550. Hướng dẫn: 30 − 35 (C6 H10O5 ) n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O nCO2 = 5, 5 + 2.1 = 7, 5.mol CO2 + Ca (OH ) 2 → Ca ( HCO3 ) 2 t0 → CaCO3 + H 2O + CO2 Ca ( HCO3 ) 2 7, 5 .162 : 0,81 = 750.g m(C6 H10O5 ) n = 2 Câu 2: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là A. 20,0. B. 30,0. C. 13,5. D. 15,0 Hướng dẫn: 30 −35 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O m ↓= mCaCO3 − mCO2 mCO2 = 6, 6 nCO2 = 0,15 CO2 + Ca (OH ) 2 → Ca ( HCO3 ) 2 0,15 mC6 H12O6 = .180 : 0, 9 = 15.g 2
Câu 3: (ĐH-A-11) Ancol etylic được điều chế từ tinh bột bằng phương pháp lên men với hiệu suất toàn bộ quá trình là 90%. Hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra khi lên men m gam tinh bột vào nước vôi trong, thu được 330 gam kết tủa và dung dịch X. Biết khối lượng X giảm đi so với khối lượng nước vôi trong ban đầu là 132 gam. Vậy giá trị của m là A. 324. B. 486. C. 297. D. 405. 323
Hướng dẫn: 30 −35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O m ↓= mCaCO3 − mCO2 mCO2 = 198 nCO2 = 4,5 CO2 + Ca (OH ) 2 → Ca ( HCO3 ) 2 4, 5 m( C6 H10O5 ) n = .162 : 0, 9 = 405.g 2
Bài tập rèn luyện Câu 1: (THPT Chuyên Yên Định 2 lần 4- 2013)Cho 75 gam tinh bột lên men thành ancol etylic. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2, thu được 108,35 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 19,7 gam kết tủa. Hiệu suất của cả quá trình lên men ancol etylic từ tinh bột là: A. 59,4%. B. 81,0%. C. 70,2%. D. 100,0%. Câu 2 : (ĐH-Khối A-2007) Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 550. B. 810. C. 650. D. 750. Câu 3 : (THPT Chuyên Vinh-2014-Lần 3) Ancol etylic được điều chế từ tinh bột bằng phương pháp lên men với hiệu suất toàn bộ quá trình là 75%. Hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra khi lên men m gam tinh bột vào dung dịch Ba(OH)2, thu được 59,1 gam kết tủa và dung dịch X. Biết khối lượng X giảm đi so với khối lượng dung dịch Ba(OH)2 ban đầu là 32,7 gam. Giá trị của m là A. 64,80. B. 36,45. C. 129,60. D. 48,60. Câu 4 :(THPT Chuyên Lý Tự Trọng-2014-Lần 2) Thực hiện phản ứng lên men rượu từ 2,025 kg khoai chứa 80% tinh bột (còn lại là tạp chất trơ), thu được C2H5OH và CO2. Cho toàn bộ lượng CO2 hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 được 450 gam kết tủa, lọc bỏ kết tủa, đun nóng dung dịch lại thấy có 150 gam kết tủa nữa. Hiệu suất phản ứng lên men là A. 30,0%. B. 85,0%. C. 37,5%. D. 18,0%. Câu 5: (THPT Phú Riềng 2015)Một loại ngũ cốc chứa 80% tinh bột. Cho m kg ngũ cốc lên men để sản xuất ancol etylic, toàn bộ lượng CO2 sinh ra cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 200 kg kết tủa. Biết hiệu suất mỗi giai đoạn lên men là 80%. Giá trị của m là: A. 395,5 B. 237,3 C. 316,4 D. 474,6 Câu 6 (THPT Thị Xã Lần 1-2015): Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất của cả quá trình là 75%. Lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 50 gam kết tủa và dung dịch X. Thêm dung dịch NaOH 1M vào X, thu được kết tủa. Để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần tối thiểu 100 ml dung dịch NaOH. Giá trị của m là A. 75,6. B. 90,0. C. 64,8. D. 72,0. Câu 7:(THPT Phạm Văn Đồng -2013 )Thủy phân m gam tinh bột, sản phẩm thu được đem lên men để sản xuất ancol etylic, toàn bộ khí CO2 sinh ra cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 850 gam kết tủa. Biết hiệu suất mỗi giai đoạn là 85%. Giá trị của m là: A. 810,0. B. 688,5. C. 952,9 D. 476,5. Hướng dẫn: Câu 1:
324
CO2 + Ba (OH ) 2 → BaCO3 + H 2O 0,55 ← 0, 55 2CO2 + Ba (OH ) 2 → Ba ( HCO3 ) 2 0, 2 ← 0,1 0
t Ba ( HCO3 ) 2 → BaCO3 + H 2O + CO2
0,1 ← 0,1
n
CO2
= 0, 75.mol
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 0,375 ← 0,375 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH 0,375 ← 0, 75 0,375.162 .100 = 81% 75
H=
Câu 2 :
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O 5,5 ← 5,5 2CO2 + Ca (OH ) 2 → Ca ( HCO3 )2 2 ← 1 0
t Ca ( HCO3 )2 → CaCO3 + H 2O + CO2
1 ← 1
n
CO2
= 7,5.mol
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 3, 75 ← 3, 75 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH 3, 75 ← 7,5 3,75.162 m= = 750.g 0,81 Câu 3 :
325
CO2 + Ba (OH )2 → BaCO3 + H 2O 2CO2 + Ba (OH ) 2 → Ba ( HCO3 )2 ↓ ↓ mdd = mBaCO3 − mCO2 mCO2 = mBaCO3 − mdd = 59,1 − 32, 7 = 26, 4
nCO2 = 0, 6 C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 0,3 ← 0,3 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH 0,3 ← 0, 6 0,3.162 mC6 H10O5 = .100 = 64,8.g 75 Câu 4 : Tính khối lương tinh bột có trong 2,025 kg khoai chứa 80% tinh bột (còn lại là tạp chất trơ)
mC6 H10O5 = 2, 025.0,8 = 1, 62 nC6 H10O5 = 0, 01.k .mol = 10.mol CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O 4,5 ← 4, 5 2CO2 + Ca (OH ) 2 → Ca ( HCO3 )2 3 ← 1, 5 0
t Ca ( HCO3 )2 → CaCO3 + H 2O + CO2
1,5 ← 1, 5
n
CO2
= 7,5.mol
→ C6 H12O6 C6 H10O5 + H 2O 3, 75 ← 3, 75 → 2CO2 + 2C2 H 5OH C6 H12O6 3, 75 ← 7, 5 h=
3, 75 100 = 37, 5% 10
Câu 5:
326
→ CaCO3 + H 2O CO2 + Ca (OH ) 2 2 ← 2 C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 1 ← 1 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH 2 1 ← h = 0,8.0,8 = 0, 64 162 mC6 H10O5 = = 316, 4kg 0, 64.0,8 Câu 6
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O 0,5 ← 0,5 2CO2 + Ca (OH ) 2 → Ca ( HCO3 )2 0,1 ← 0, 05 0
t → CaCO3 + 2 H 2O + Na2CO3 Ca ( HCO3 )2 + 2 NaOH
0, 05 ← 0,1
n
CO2
= 0, 6.mol
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 0,3 ← 0,3 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH 0,3 ← 0, 6 0,3.162 mC6 H10O5 = 100 = 64,8.g 0, 75 Câu 7:
CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O 8,5 ← 8,5 C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 4, 25 ← 4, 25 C6 H12O6 → 2CO2 + 2C2 H 5OH 4, 25 ← 8,5 h = 0,85.0,85 = 0, 7225 4, 25.162 mC6 H10O5 = = 952,9kg 0, 7225 DẠNG 13: PHẢN ỨNG THỦY PHÂN SACAROZƠ (C12H22O11) 327
Câu 1. Thủy phân hoàn toàn 1 kg saccarozơ thu được : A. 1 kg glucozơ và 1 kg fructozơ B. 2 kg glucozơ C. 2 kg fructozơ D. 0,5263 kg glucozơ và 0,5263 fructozơ Hướng dẫn:
C12 H 22O11 + H 2O → C6 H12O6 + C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180 = 0,5263.kg 342
Câu 2. Thủy phân 1kg saccarozơ trong môi trường axit với hiệu suất 76%. Khối lượng sản phẩm thu được là? A. 0,5kg glucozơ và 0,5kg fructozơ B. 0,4kg glucozơ và 0,4 kg fructozơ C. 0,7kg glucozơ và 0,3kg fructozơ D. 0,6kg glucozơ và 0,4kg fructozơ Hướng dẫn:
C12 H 22O11 + H 2O → C6 H12O6 + C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180 , 0, 76 = 0, 4.kg 342
Câu 3: (THPT Nguyễn Duy Hiệu-2014-Lần 2) Từ 1 tấn saccarozơ nguyên chất điều chế được bao nhiêu lít Ancol etylic 50o ( Tỉ trọng của ancol bằng 0,8 g/ml). Biết hiệu suất toàn bộ quá trình đạt 60%. A. 516,48 lít. B. 116,14 lít. C. 129,12 lít. D. 403,50 lít. DẠNG 16: Câu 1. Khi thủy phân saccarozơ thu được 270g hỗn hợp glucozơ và fructozơ. Khối lượng saccarozơ đã phân hủy là; A. 270g B. 513g C. 256,5g D. 288g Hướng dẫn:
C12 H 22O11 + H 2O → C6 H12O6 + C6 H12O6 mC12 H 22O11 =
135.342 = 256,5.g 180
Câu 2: Muốn có 2610 gam glucozơ thì khối lượng saccarozơ cần đem thuỷ phân hoàn toàn là A. 4595 gam. B. 4468 gam. C. 4959 gam. D. 4995 gam. Hướng dẫn:
C12 H 22O11 + H 2O → C6 H12O6 + C6 H12O6 mC12 H 22O11 =
2610.342 = 4959.g 180
Câu 3. Muốn có 2631,5g glucozơ thì khối lượng saccarozơ cần đem thủy phân là: A. 4999,85g B. 4648,85g C. 4468,85g D. 4468,58g Hướng dẫn:
C12 H 22O11 + H 2O → C6 H12O6 + C6 H12O6 mC12 H 22O11 =
2631,5.342 = 4959,85 g 180 DẠNG 14: PHẢN ỨNG THUỶ PHÂN (C6H10O5)n: 328
Câu 1.: Thuỷ phân 324 gam tinh bột với hiệu suất phản ứng là 75%, khối lượng glucozơ thu được là: A.360 gam B.480 gam C.270 gam D.300 gam Hướng dẫn:
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
324.180 .0, 75 = 270.g 162
Câu 2. Nếu dùng 1 tấn khoai chứa 20% tinh bột thì thu được bao nhiêu kg glucozơ? Biết hiệu suất pứ là 70%. A. 160,55 B. 150,64 C. 155,55 C.165,65 Hướng dẫn:
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180.0, 2 .0, 7 = 0,15 = 155, 55kg 162
Câu 3. Lượng glucozơ thu được khi thuỷ phân 1kg khoai chứa 20% tinh bột (hiệu suất đạt 81%) là: A. 162g B. 180g C. 81g D.90g Hướng dẫn:
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180.0, 2 .0,81 = 0,18 = 180 g 162
Câu 4. Khối lượng glucozơ tạo thành khi thủy phân 1kg bột gạo có 80% tinh bột là: A. 0,9888kg B. 8,889kg C. 80,889kg D. 0,8889kg Hướng dẫn:
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180.0,8 = 8,889kg 162
Câu 5. Khối lượng glucozơ tạo thành khi thủy phân 1kg mùn cưa có 50% xenlulozơ là: A. 0,556kg B. 0,655kg C. 0,566kg D. 0,565kg Hướng dẫn:
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180.0,5 = 0, 556kg 162
Câu 6. Khối lượng glucozơ thu được khi thủy phân 1 tấn ngũ cốc chứa 70% tinh bột, hiệu suất đạt 80% A. 0,622 tấn B. 0,6 tấn C. 6,22 tấn D. 622 tấn Hướng dẫn:
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180.0,8 .0, 7 = 0, 622. tan 162
Câu 7. Từ 1 tấn tinh bột chứa 20% tạp chất trơ có thể sản xuất được bao nhiêu kg glucozơ, hiệu suất là 75% A. 6,6667kg B. 66,667kg C. 6666,7kg D. 666,67kg Hướng dẫn:
329
(C6 H10O5 )n → C6 H12O6 mC6 H12O6 =
1.180.0,8 .0, 75 = 666, 67.kg 162
Câu 8 :(THPT Chuyên Vinh-2012-Lần 1) Thủy phân hoàn toàn m gam xenlulozơ có chứa 50% tạp chất trơ, toàn bộ lượng glucozơ thu được làm mất màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 1M trong nước. Giá trị của m là A. 162. B. 81. C. 324. D. 180 Hướng dẫn:
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 a →a C6 H12O6 + Br2 + H 2O → C6 H12O7 + 2 HBr a → a a = 0, 5 mC6 H10O5 =
0, 5.162 = 162.g 0,5
Câu 9 :(THPT Minh Khai-2014-Lần 1) Thủy phân m gam tinh bột trong môi trường axit (giả sử sự thủy phân chỉ tạo glucozơ). Sau một thời gian phản ứng, đem trung hòa axit bằng kiềm, sau đó cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư thu được m gam Ag. Hiệu suất của phản ứng thủy phân tinh bột là A. 80%. B. 66,67%. C. 50%. D. 75%. Hướng dẫn:
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 a →a m = 162a AgNO3 + NH 3 C6 H12O6 → 2 Ag
b → 2b 3b.108 = m 162a = 324.b b 162 .100 = 50 h = .100 = a 324 DẠNG 15: tính lượng ancol thu được lên men tinh bột Câu 1 Khi lên men 1 tấn ngô chứa 65% tinh bột thì khối lượng ancol etylic thu được là bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 80%. A.290 kg B.295,3 kg C.300 kg D.350 kg Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H5OH =
92.mC6 H10O5 ) n 162
.0, 65, 0,8 = 295,3.kg 330
Câu 2. Lên men 1 tấn tinh bột chứa 5% tạp chất trơ thành ancol etylic với hiệu suất của từng giai đoạn là 85%. Khối lượng ancol thu được là: A.398,8kg B.390 kg C.389,8kg D. 400kg Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H5OH =
92.mC6 H10O5 ) n 162
.0,95.0,85.0,85 = 389,8.kg
Câu 3. Cho lên men 10 tấn bột ngũ cốc chứa 80% tinh bột với hiệu suất 37,5%. Lượng ancol thu được là: A. 17,04 tấn B. 7,04 tấn C. 1,7 tấn D. 0,704 tấn Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
mC2 H5OH =
92.mC6 H10O5 ) n 162
.0,8.0,375 = 1, 7.
DẠNG 16: tính khối lượng tinh bột Câu 1: Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít ancol etylic 46o là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml) A. 5,4 kg. B. 5,0 kg. C. 6,0 kg. D. 4,5 kg. Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
m(C6 H10O5 ) n =
5.0, 46.0,8.162 = 4,5kg 92.0,72
Câu 2:Trong một nhà máy rượu, người ta dùng nguyên liệu là mùn cưa chứa 50% xenlulozơ để sản xuất ancol etylic, biết hiệu suất của toàn bộ quá trình là 70%. Để sản xuất 1 tấn ancol etylic thì khối lượng mùn cưa cần dùng là: A. 500 kg. B. 6000 kg. C. 5051 kg. D. 5031 kg Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
m(C6 H10O5 ) n =
1.162 = 5031.kg 92.0, 7.0,5
Câu 3: Từ m gam tinh bột điều chế được 575ml rượu etylic 100 (khối lượng riêng của rượu nguyên chất là 0,8 gam/ml) với hiệu suất cả quá trình là 75%, giá trị của m là: A. 60,75 gam. B. 108 gam . C. 75,9375 gam. D. 135 gam. Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
m(C6 H10O5 ) n =
575.0,1.0,8.162 = 108.g 92.0, 75
Bài tập rèn luyện Câu 1: (THPT Phú Trực Lần 3-2013) Từ m (kg) khoai có chứa 25% tinh bột, bằng phương pháp lên men người ta điều chế được 100 lít dung dịch ancol etylic 600. Biết khối lượng riêng của C2H5OH là 0,8 g/ml, hiệu suất chung của cả quá trình là 90%. Giá trị của m là A. 375,65kg B. 338,09kg C. 676,2kg. D. 93,91kg
331
Câu 2.(THPT Đa Phúc -2013) Người ta điều chế etyl axetat từ xenlulozơ và các chất vô cơ theo sơ đồ sau: xenlulozơ glucozơ ancol etylic axit axetic etyl axetat. Tính khối lượng xenlulozơ cần dùng để có thể điều chế được 1 mol etyl axetat. Biết hiệu suất chung của quá trình đạt 40%. A. 162 gam B. 405 gam C. 202,5 gam D. 506,25 gam Câu 3:(THPT Tĩnh Gia 2-2014) Tiến hành sản xuất ancol etylic từ xenlulozơ với hiệu suất của toàn bộ quá trình là 70%. Để sản xuất 2 tấn ancol etylic, khối lượng xenlulozơ cần dùng là A. 10,062 tấn. B. 2,515 tấn. C. 3,512 tấn. D. 5,031 tấn. Câu 4 : (ĐH-Khối A-2008) Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít rượu (ancol) etylic 46º là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml) A. 5,4 kg. B. 5,0 kg. C. 6,0 kg. D. 4,5 kg. Câu 5 :(THPT Nguyễn Thị Minh Khai-2014-Lần 2) Điều chế axit axetic từ tinh bột được thực hiện theo sơ đồ sau: + H O,H + , t 0
men ⋅ruou O 2 , men ⋅giam Tinh bột 2 → C6H12O6 → C2H5OH + → CH3COOH. Biết hiệu suất của cả quá trình trên bằng 60%. Khối lượng tinh bột cần dùng để điều chế được 120 kilogam dung dịch axit axetic 10% theo sơ đồ trên là A. 27,0 kilogam. B. 24,3 kilogam. C. 17,7 kilogam. D. 21,9 kilogam
Hướng dẫn: Câu 1: thể tich ancol etylic có trong 100 lit dung dịch ancol etylic 600
VC2 H 5OH = 100.0, 6 = 60.l khối lương ancol etylic có trong 100 lit dung dịch ancol etylic 600
mC2 H5OH = v.d = 60.0,8 = 48
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 48.180 162 48.180 . ← 92 180 92 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 48.180 ← 48 92 h = 0,9 mC6 H10O5 =
48.180 162 1 . . = 375, 65.kg 92 180 0,9.0, 25
Câu 2
C6 H10O5 → 2CH 3COOC2 H 5 1 → 2 0,5 →1 0,5.162 mC6 H10O5 = = 202,5.g 0, 4 332
Câu 3:
→ C6 H12O6 C6 H10O5 + H 2O → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H12O6 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH → 92 162 2.162 →2 92 h = 0,7 2.162 1 mC6 H10O5 = = 5, 031.tan . 92 0, 7 Câu 4: thể tich ancol etylic có trong 5 lít rượu (ancol) etylic 46º
VC2 H 5OH = 5.0, 46 = 2,3.l khối lương ancol etylic có trong 5 lít rượu (ancol) etylic 46º
mC2 H5OH = v.d = 2,3.0,8 = 1,84 C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 → 2C2 H 5OH C6 H10O5 → 92 162 1,84.162 ← 1,84 92 h = 0, 72 mC6 H10O5 =
1,84.162 1 = 4, 5.kg . 92 0, 72
Câu 5 : men ⋅ruou O 2 , men ⋅giam Tinh bột + H 2O,H + , t 0 → C2H5OH + → CH3COOH → C6H12O6
333
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C2 H 5OH + O2 → CH 3COOH + H 2O C6 H10O5 → 2CH 3COOH 162 →120 12.162 ← 12 120 h = 0, 6 12.162 1 mC6 H10O5 = . = 27.kg 120 0, 6 DẠNG 17:tính thể tích ancol Câu 1. Lên men 162 gam tinh bột với hiệu suất của quá trình lên men lần lượt là 80% và 90%. Tính thể tích dung dịch rượu 400 thu được? Biết khối lượng riêng của C2H5OH nguyên chất là 0,8 g/ml A. 230ml B. 115 ml C. 207 ml D. 82,8 ml Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
VC2 H5OH =
162.92.0,8.0,9 = 207.ml 162.0,8.0, 4
Câu 2: Một loại gạo chứa 75% tinh bột. Lấy 64 kg gạo này đi nấu ancol etylic 46o, quá trình này bị hao hụt 19%. Khối lượng riêng của ancol etylic là 0,8 g/ml. Thể tích ancol 46o thu được là A. 60,0 lít. B. 62,5 lít. C. 52,4 lít. D. 45 lít. Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
VC2 H5OH =
64.92.0, 75.0,81 = 60.ml 162.0,8.0, 46
Câu 3: Từ 2 tấn khoai chứa 20% tinh bột, bằng phương pháp lên men người ta điều chế được 200 lít ancol etylic tinh khiết có D = 0,8 gam/ml. Hiệu suất của quá trình điều chế ancol etylic bằng A. 70,43 %. B. 14,09 %. C. 46,08 %. D. 61,92 %. Hướng dẫn: 30− 35 (C6 H10O5 )n → C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2
2.92.0, 2. lt VC2 H5OH = 162.0,8. = 284.l H = 70, 43% tt V C2 H5OH = 200.l Bài tập rèn luyện Câu 1:(THPT Chuyên Vinh Lần 1-2013) Cho sơ đồ điều chế ancol etylic từ tinh bột: + H O / H+ ,t0
menancol , t 0
2 Tinh bột → Glucozơ → Ancol etylic Lên men 3,24 kg tinh bột với hiệu suất các giai đoạn lần lượt là 75% và 80%. Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là (biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml) A. 3,45 lít. B. 19,17 lít. C. 6,90 lít. D. 9,58 lít.
334
Câu 2: (THPT Chuyên Bắc Ninh Lần 2-2011) Thể tích (lít) của ancol C2H5OH 40o thu được khi cho lên men 10 tấn sắn chứa 60% tinh bột là (biết sự hao hụt trong toàn bộ quá trình là 20%, khối lượng riêng của ancol nguyên chất là 0,80g/cm3) A. 10648,15 B. 8518,52 C. 10648,14 D. 8518,51 Câu 3: (THPT Chuyên Hùng Vương -2013) Lên men 162 gam tinh bột với hiệu suất các quá trình lên men lần lượt là 80% và 90%. Tính thể tích dung dịch rượu 40o thu được? Biết khối lượng riêng của C2H5OH nguyên chất là 0,8 g/ml A. 82,8ml B. 115ml C. 230ml D. 207ml Câu 4: (THPT Chuyên Hùng Vương -2013 )Chuyển hoá 2,7 kg tinh bột chứa 20% tạp chất thành ancol etylic. Tính thể tích rượu 50o thu được biết C2H5OH nguyên chất có khối lượng riêng là 0,8 g/ml và trong quá trình chế biến ancol bị bao hụt mất 10%. A. 1725 ml B. 2725 ml C. 1775 ml D. 2760 ml M ộ t lo ạ i mùn c ư a ch ứ a 60% xenluloz ơ đượ c dùng làm nguyên Câu 5.(THPT Trần Phú Lần 2-2011) liệu sản xuất ancol etylic. Nếu dùng 1 tấn mùn cưa trên có thể sản xuất được bao nhiêu lít cồn 70o?(biết hiệu suất của quá trình là 70%, khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml). A. 298,125 lít. B. 542,734 lít. C. 425,926 lít. D. 365,675 lít. Câu 6 : (THPT Trực Ninh Nam Định 2013) Từ 10 kg gạo nếp ( có 80% tinh bột); khi lên men sẽ thu được bao lít cồn 960? Biết hiệu suất quá trình lên men đạt 80% và khối lượng riêng cuả ancol etylic là 0,8g/ml: A. ~ 4,73 lít B. ~ 4,35 lít C. ~ 4,1 lít D. ~ 4,52 lít Câu 7: (Sở Giáo Dục Vĩnh Phúc Lần 2-2013) Từ 10 kg gạo nếp chứa 80% tinh bột, khi lên men sẽ thu được thể tích dung dịch ancol etylic 400 là (biết rằng hiệu suất của toàn bộ quá trình lên men đạt 80% và ancol etylic có khối lượng riêng 0,789 g/ml) A. 15, 116 lít. B. 17,994 lít. C. 11,516 lít. D. 1,842 lít. Câu 8:(THPT Chuyên Vinh-2013-Lần 3) Thủy phân hoàn toàn 16,2 gam tinh bột thu được a gam glucozơ. Lên men a gam glucozơ thu được ancol etylic (hiệu suất 80%), tiếp tục lên men toàn bộ lượng ancol etylic đó thu được axit axetic (hiệu suất 80%). Để trung hòa lượng axit axetic trên cần V lít dung dịch NaOH 1M. Giá trị của V là A. 0,128. B. 0,1 C. 0,2. D. 0,064 Câu 9 : (THPT Chuyên Quốc Học-2013-Lần 1) Cho khối lượng riêng của cồn nguyên chất là D = 0,8 g/ml. Hỏi từ 10 tấn vỏ bào (chứa 80% xenlulozơ) có thể điều chế được bao nhiêu lít cồn thực phẩm 40˚ (biết hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế là 64,8%)? A. 294 lít. B. 368 lít. C. 9200 lít. D. 147,2 lít. Câu 10:(THPT Lê Văn Hưu-2014-Lần 2) Từ tinh bột người ta có thể thu được ancol etylic qua hai giai đoạn, với hiệu suất của mỗi giai đoạn đạt 75%. Vậy, từ 27 kg tinh bột loại có chứa 20% tạp chất người ta có thể thu được V lít ancol 25o. Giá trị của V là (cho khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml) A. 34,5 lít. B. 38,5 lít. C. 35,5 lít. D. 39,5 lít Câu 11:(THPT Đồng Đậu Lần 2 -2015) Trong thực tế người ta thường nấu rượu (ancol etylic) từ gạo. Tinh bột chuyển hóa thành ancol etylic qua 2 giai đoạn: Tinh bột → glucozơ → ancol. Tính thể tích ancol etylic 46o thu được từ 10 kg gạo (chứa 81% tinh bột). Biết hiệu suất mỗi giai đoạn là 80% , khối lượng riêng của C2H5OH là 0,8 g/ml. A. 6 lít. B. 10 lít. C. 4 lít. D. 8 lít. hướng dẫn:
335
Câu 1: Cho sơ đồ điều chế ancol etylic từ tinh bột: + H O / H+ ,t0
menancol , t 0
2 → Glucozơ → Ancol etylic Tinh bột
hiệu suất các giai đoạn lần lượt là 75% và 80%
h = 0, 75.0,8 = 0, 6
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 3, 24.92 3, 24 → 162 h = 0, 6 3, 24.92 mC2 H 5OH = .0, 6 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
3, 24.92 .0, 6 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC202 H 5OH =
VC2 H 5OH 0, 2
=
3, 24.92 .0, 6 = 6, 9.lit 162.0,8.0, 2
Câu 2: khối lượng tinh bột có trong 10 tấn sắn chứa 60% tinh bột là
mC6 H10O5 = 10.0, 6 = 6 biết sự hao hụt trong toàn bộ quá trình là 20% có nghĩa hiệu suất h=0,8
h = 0, 75.0,8 = 0, 6
336
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 6.92 6 → 162 h = 0,8 6.92 mC2 H 5OH = .0,8 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
6.92 6.92 .0,8 = 162.0,8 162.
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC402 H 5OH =
VC2 H 5OH 0, 4
=
6.92 = 8518,52.lit 162.0, 4
Câu 3: hiệu suất các quá trình lên men lần lượt là 80% và 90% suy ra
h = 0,8.0,9 = 0, 72 C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 162 → 92 h = 0, 72
mC2 H 5OH = 92.0, 72 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.0, 72 = 82,8 0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC402 H 5OH =
VC2 H5OH 0, 4
=
82,8 = 207.ml 0, 4
Câu 4: khối lượng tinh bột có trong 2,7 kg tinh bột chứa 20% tạp chất
mC6 H10O5 = 2, 7.0,8 = 2,16 337
trong quá trình chế biến ancol bị bao hụt mất 10%. Có nghĩa hiệu suất h=0,9
→ C6 H12O6 C6 H10O5 + H 2O C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH → 92 162 92.2,16 2,16 → 162 h = 0,9 92.2,16 mC2 H 5OH = .0, 9 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.2,16 .0,9 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC502 H 5OH =
VC2 H5OH 0,5
=
92.2,16 .0, 9 = 2760.ml 162.0,8.0,5
Câu 5 khối lượng xenlulozo có trong 1 tấn mùn cưa chứa 60% xenlulozơ
mC6 H10O5 = 1.0, 6 = 0, 6.tan
→ C6 H12O6 C6 H10O5 + H 2O → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H12O6 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH → 92 162 92.0, 6 → 0, 6 162 h = 0, 7 92.0, 6 mC2 H 5OH = .0, 7 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.0, 6 .0, 7 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC702 H 5OH =
VC2 H 5OH 0, 7
=
92.0, 6 .0, 7 = 425,926.l 162.0,8.0, 7
Câu 6 : khối lượng tinh bột có trong Từ 10 kg gạo nếp ( có 80% tinh bột)
338
mC6 H10O5 = 10.0,8 = 8
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH → 92 162 92.8 8 → 162 h = 0,8 92.8 mC2 H 5OH = .0,8 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.8 .0,8 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC962 H 5OH =
VC2 H5OH 0,96
=
92.8 .0,8 = 4, 73.l 162.0,8.0,96
Câu 7: khối lượng tinh bột có trong Từ 10 kg gạo nếp ( có 80% tinh bột)
mC6 H10O5 = 10.0,8 = 8
→ C6 H12O6 C6 H10O5 + H 2O C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 92.8 8 → 162 h = 0,8 92.8 mC2 H 5OH = .0,8 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0, 789
=
92.8 .0,8 162.0, 789
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC402 H 5OH =
VC2 H 5OH 0, 4
=
92.8 .0,8 = 11, 516.l 162.0, 789.0, 4
Câu 8:
339
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH →2 1 0,1 → 0, 2 C2 H 5OH + O2 → CH 3COOH + H 2O → 0, 2 0, 2 h = 0,8, 0,8 = 0, 64 nCH 3COOH = 0, 64.0, 2 = 0,128 CH 3COOH + NaOH → CH 3COONa + H 2O 0,128 → 0,128 V = 0,128.l
Câu 9 : khối lượng xenlulozo có trong 10 tấn vỏ bào (chứa 80% xenlulozơ)
mC6 H10O5 = 10.0,8 = 8. tan
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 92.8 8 → 162 h = 0, 648 92.8 mC2 H 5OH = .0, 648 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.8 .0, 648 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC402 H 5OH =
VC2 H5OH 0, 4
=
92.8 .0, 648 = 9200.lit 162.0,8.0, 4
Câu 10: khối lượng tinh bột có trong 27 kg tinh bột loại có chứa 20% tạp chất
mC6 H10O5 = 27.0,8 = 21, 6 340
C6 H10O5 + H 2O → C6 H12O6 C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 92.21, 6 21, 6 → 162 h = 0, 75.0, 75 = 0,5625 92.21, 6 mC2 H 5OH = .0,5625 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.21, 6 .0, 5625 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC252 H 5OH =
VC2 H5OH 0, 25
=
92.21, 6 .0, 5625 = 34, 5.l 162.0,8.0, 25
Câu 11 : khối lượng xenlulozo có trong 10 kg gạo (chứa 81% tinh bột).
mC6 H10O5 = 10.0,81 = 8,1.kg
→ C6 H12O6 C6 H10O5 + H 2O C6 H12O6 → 2C2 H 5OH + 2CO2 C6 H10O5 → 2C2 H 5OH 162 → 92 92.8,1 8,1 → 162 h = 0,8.0,8 = 0, 64 92.8,1 .0, 64 mC2 H 5OH = 162 Tính thể tích của ancol etylic
V=
mC2 H5OH 0,8
=
92.8,1 .0, 64. 162.0,8
Thể tích dung dịch ancol etylic 200 thu được là 0
VC402 H 5OH =
VC2 H5OH 0, 46
=
92.8,1 .0, 64 = 8.lit 162.0,8.0, 46
CHỦ ĐỀ 7 : AMIN- AMINO AXIT –PEPETIT- PROTEIN DẠNG 1:XÁC ĐINH CTPT AMIN DỰA VÀO PƯ CHÁY 341
Lý thuyết: Đôt cháy amin no đơn chức BTNT .C CO2 : b → an = b O2 BTNT . H a.mol.Cn H 2 n +3 N → H 2O : c → a (2n + 3) = 2c BTNT . N → a = 2d N 2 : d
a=
nH 2O − nCO2 1, 5
=
c−b 1,5
- Đốt cháy amin đơn chức: BTNT .C CO2 : b → ax = b O2 BTNT . H a.mol.Cx H y N → H 2O : c → ay = 2c BTNT . N → a = 2d N 2 : d
- Đốt cháy amin no: BTNT .C CO2 : b → an = b O2 BTNT . H Cn H 2 n + 2 + k N k : a.mol → H 2O : c → a.(2n + 2 + k ) = 2c BTNT . N → ak = 2d N 2 : d
học sinh cần chú ý nếu bài toán đốt cháy trong không khí thì lượng nito thu được sau pư bằng tổng nito trong amin va nito trong không khí. Câu Hỏi Thường Gặp: Câu 1 : (THPT Đoàn Thượng 2013) Đốt cháy hoàn toàn amin đơn chức X thu được 1,68 lít CO2; 2,025 gam H2O và 0,28 lít N2 ( các thể tích đều đo ở đktc). Vậy CTPT của amin là A. CH5N B. C3H9N C. C6H7N D. C2H7N Hướng dẫn: BTNT .C CO2 : 0, 075.mol → ax = 0, 075 x = 3 O2 BTNT . H a.mol.Cx H y N → H 2O : 0,1125.mol → ay = 0,1125.2 = 0, 225 y = 9 BTNT . N N : 0, 0125 → a = 0, 0125.2 = 0, 025 2 CTPT : C3 H 9 N
Câu 2: (THPT Trần Đăng Ninh Lần 3-2015) Đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X người ta thu được 10,125 gam H2O, 8,4 lít khí CO2 và 1,4 lít N2 (đktc). Công thức phân tử của X là: A. C5H13N B. C2H7N C. C3H9N D. C4H11N Hướng dẫn: BTNT .C CO2 : 0, 375.mol → ax = 0,375 x = 3 O2 BTNT . H → H 2O : 0,5625.mol → ay = 0,5625.2 = 1,125 a.mol.Cx H y N y = 9 BTNT . N N : 0, 0625 → a = 0, 0625.2 = 0,125 2
CTPT : C3 H 9 N
342
Câu 3: (THPT Thủ Đức Lần 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn một amin no, đơn chức, mạch hở X thì sinh ra 17,6 gam CO2 và 9,9 gam H2O. Công thức phân tử của X là Ⓐ C2H7N. Ⓑ C4H11N.Ⓒ C3H9N. Ⓓ C5H13N. Hướng dẫn: BTNT .C a = 0,1 CO2 : 0, 4 → an = 0, 4 a.mol.Cn H 2 n +3 N → BTNT . H → a (2n + 3) = 0,55.2 = 1,1 n = 4 H 2O : 0,55 O2
C4 H11 N Câu 4:(THPT Minh Khai Lần 3-2013)Đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức thì thu được CO2 và nước theo tỉ lệ mol n CO 2 :n H 2 O =8:9 . Công thức phân tử của amin là A. C4H8N. Hướng dẫn:
B. C3H6N.
C. C4H9N.
D. C3H7N.
BTNT .C x 8 4 CO2 : 8 → ax = 8 a.mol.Cx H y N → = = BTNT . H y 18 9 → ay = 9.2 = 18 H 2O : 9 O2
C4 H 9 N học sinh giải sai nếu đặt công thức amin Cn H 2 n +3 N Câu 5: (THPT Nguyễn Trãi -2013 Lần 2 )Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6 gam CO2 , 12,6 gam H2O và 69,44 lít khí N2(đktc). Giả thiết không khí chỉ gồm N2 và O2 , trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí . Công thức phân tử của X là: A. C3H9N B. C2H7N C. C3H5N D. CH5N Hướng dẫn: BTNT .C CO2 : 0, 4 → ax = 0, 4 BTNT . H b.mol .O2 → ay = 0, 7.2 = 1.4 x = 2 H 2O : 0, 7 4 b.mol . N 2 a.mol.Cx H y N → BTNT .O → 2b = 2.nCO2 + nH 2O = 1,5 b = 0, 75.mol y = 7 BTNT . N → 3,1.2 = a + 4b.2 a = 0, 2 N 2 : 3,1.mol
C2 H 7 N Câu 6: (THPT Chuyên Yên Đinh 2 Lần 6 2013) Có hai amin bậc nhất: A là đồng đẳng của anilin và B là đồng đẳng của metylamin. Đốt cháy hoàn toàn 3,21 gam A thu được 336 cm3 N2 (đktc); đốt cháy hoàn toàn B cho hỗn hợp khí và hơi trong đó tỉ lệ VCO2 : V H 2 O = 2 : 3 . Công thức cấu tạo thu gọn của A, B lần lượt là A. CH3C6H4NH2 và CH3CH2 NHCH3 C. C2H5C6H5NH2 và CH3(CH2)2NH2 Hướng dẫn:
B. CH3C6H4NH2 và CH3(CH2)2NH2 D. CH3C6H4NH2 và CH3(CH2)3NH2
343
A : Cn H 2 n − 5 N B : Cm H 2 m + 3 N O2 BTNT . N 3, 21.gA : Cn H 2 n −5 N : a.mol → 0, 015.mol.N 2 → a = 0, 015.2 = 0, 03 MA =
3, 21 = 107 n = 7 C7 H 9 N 0, 03
2 BTNT .C CO2 : 2 → bm = 2 b = B : Cm H 2 m +3 N : b.mol → 3 BTNT . H → 2bm + 3b = 6 n = 3 H 2O : 3 B : C3 H 9 N O2
Câu 7: (THPT Khai Minh Lần 1-2013)
Đốt cháy hoàn toàn một amin no, hở, bậc một X bằng oxi vừa
đủ, sau phản ứng được hỗn hợp Y gồm khí và hơi, trong đó V CO 2 :V H 2 O = 1:2. Cho 1,8g X tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng làm bay hơi dung dịch được m gam muối khan.Giá trị của m là : A. 2,895g B. 3,26g C.3,99g D.5,085g Hướng dẫn:
CO2 : an = 1 an 1 Cn H 2 n + 2 + k N k : a.mol → = 2an + 2a + ka = 2 2an + 2a + ka 4 H 2O : 2 k = 2 k 4n = 2n + 2 + k 2n = 2 + k n = 1 + 2 n = 2 O2
1,8 = 0, 03.mol 60 → muoi C2 H 8 N 2 + 2 HCl C2 H 8 N 2 nC2 H8 N2 = → 0, 06 0, 03 btkl → mC2 H8 N2 + mHCl = mmuoi = 3,39.g
Câu 8: (THPT Thúc Trực Lần 3-2013) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một amin no X, mạch hở bằng oxi vừa đủ thu đựợc 0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Cho 4,6 gam X tác dụng với dd HCl dư, số mol HCl phản ứng là A. 0,1 B. 0,4 C. 0,3 D. 0,2 Hướng dẫn:
344
CO2 : 0,1n 2n + 2 + k 2n + 2 + k 0,1k O2 Cn H 2 n + 2 + k N k : 0,1.mol → H 2O : 0,1 0,1n + 0,1 + = 0,5 2 2 2 0,1k N 2 : 2 k = 2 2n + 2 + k k n+ + 4n + 2 + 2k 10 4n + 2k = 8 2 2 n = 1 4, 6 CH 6 N 2 nCH 6 N2 = = 0,1.mol 46 CH 6 N 2 + 2 HCl → muoi 0,1 → 0, 2 D Câu 9 : ( THPT Vũ Quang Hà Tĩnh 2013 Lần 2 ) Đốt cháy hoàn toàn V lít hơi một amin X bằng một lượng oxi vừa đủ tạo ra 8V lít hỗn hợp gồm khí cacbonic, khí nitơ và hơi nước (các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện). Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nitơ. Chất X là A. CH2=CH-NH-CH3. B. CH3-CH2-NH-CH3. C. CH2=CH-CH2-NH2. D. CH3-CH2-CH2-NH2. Hướng dẫn:
CO2 : Vx Vy Vy V O2 C x H y N : V .mol → H 2O : Vx + + = 8.V 2 2 2 V N 2 : 2 2 x + y = 15 x < 7,5 x = 3 C3 H 9 N CH 3CH 2CH 2 NH 2 D y = 9 Câu 10: (THPT Chuyên Bắc Ninh 2011) Đốt cháy 0,10 mol một amin X (no, đơn chức, mạch hở) thu được thu được 6,72 lít khí CO2 (ở đktc). Hoà tan X ở trên vào 100 ml H2O được dung dịch Y. Nồng độ phần trăm chất tan trong dung dịch Y là A. 5,57% B. 5,90% C. 5,91% D. 5,75% Hướng dẫn: O2 BTNT .C 0,1.mol.Cn H 2 n +3 N → {CO2 : 0,3 → an = 0, 3 n = 3
C3 H 9 N mC3 H 9 N = 0,1.59 = 5,9 C% =
5, 9 .100 = 5, 57% 5,9 + 100
345
Câu 11. (Chuyên Khoa Học Tự Nhiên Lần 4-2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin X bằng lượng không khí vừa đủ, thu được 0,4 mol CO2; 0,6 mol H2O và 2,9 mol N2. Giả sử không khí chỉ gồm N2 và O2 trong đó N2 80%, . CTPT của X là : A. CH5N B. C3H9N C. C2H7N D. C4H12N2 Hướng dẫn: BTNT .C CO2 : 0, 4 → ax = 0, 4 BTNT . H → ay = 0, 6.2 = 1.2 H 2O : 0, 6 b .mol .O2 x = 4 BTNT .O 4 b .mol . N 2 a.mol.Cx H y N Z → → 2b = 2.nCO2 + nH 2O = 1, 4 b = 0, 7.mol y = 12 a 0,1 = N : 2, 9.mol BTNT . N → 2,9.2 = a.z + 4b.2 2 z = 2 C4 H12 N 2 D
Câu 12: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2011) Đốt cháy hoàn toàn 5,4g một amin X đơn chức trong lượng vừa đủ không khí. Dẫn sản phẩm khí qua bình đựng nước vôi trong dư thu được 24g kết tủa và có 41,664 lít (đktc) một chất khí duy nhất thoát ra. X tác dụng với HNO2 tạo ra khí N2. X là: A. đimetylamin B. anilin C. etylamin D. metylamin Hướng dẫn:
CO2 : ax = 0, 24 H 2O : ay 2 O2 5, 4.g .Cx H y N : a.mol → bt .mol .O nH O ay → nO2 = nCO2 + 2 = 0, 24 + 2 4 a ay a N 2 : 2 + 4.(0, 24 + 4 ) = 1,86 2 + ay = 0, 9(1) ptkl → ay + 14a = 2,52(2) a = 0,12 HNO2 C2 H 7 N → N2 C ay = 0,84 y = 7, x = 2 Câu 13 :( THPT Lương Ngọc Quyến 2015 ) Hỗn hợp M gồm anken X và 2 amin no, đơn chức, mạch hở Y, Z (MY< MZ). Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng 21 lít O2 sinh ra 11,2 lít CO2 (các thể tích đo ở đktc). Công thức của Y là: A. CH3NH2. B. CH3CH2CH2NH2. C. C2H5NH2.D. CH3CH2NHCH3. Hướng dẫn:
CO2 : 0,5 X : Cn H 2 n 0,9375.mol :O2 bt .mol .O → H 2O : a → 0,9375.2 = 0,5.2 + a a = 0,875 Y : C H N m 2 m +3 N 2 nH O − nCO2 CH 5 N 0,5 nCm H 2 m+3 N = 2 = 0, 025.mol C < =2 1,5 0, 25 C2 H 7 N Câu 14: (THPT Quỳnh Lưu 1-2014) Đốt cháy hoàn toàn 19,3 gam hỗn hợp X gồm các amin no hở thu được 35,2 gam CO2 và 24,3 gam H2O. Nếu cho 19,3 gam X tác dụng với HCl dư được m gam muối. Xác định m? 346
A. 32,680 gam Hướng dẫn:
B. 37,550 gam C. 39,375 gam D. 36,645 gam
BTNT .C an = 0,8 CO2 : 0,8 → O2 btnt .h Cn H 2 n + 2 + k N k : a.mol → H 2O :1,35 → a (2n + 2 + k ) = 1,35.2 = 2, 7 ak N2 : = 0, 25.mol 2 a (2n + 2 + k ) 2, 7 27 = = ⇔ 16n + 16 + 8k = 27 n ⇔ 11n = 8k + 16 ⇔ 11n − 8k = 16(1) 0,8 8 an 0,8 2n an = = 3, 2 2n − 3, 2k = 0(2) ak 0, 25 k 2 8 n = 3 19,3 C8 H 9 N 5 nC8 H9 N 5 = = 0,3.mol 193 3 3 3 3 k = 5 3 3 5 C8 H 9 N 5 + HCl → muoi 3 3 3 0,3 → 0, 5 btkl → 19,3 + 0,5.36,5 = 37,55.g
Câu 15: (Chuyên Vinh Lần 1-2014) Hỗn hợp M gồm một anken và hai amin no, đơn chức, mạch hở X và Y là đồng đẳng kế tiếp nhau (MX < MY). Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng vừa đủ 0,225 mol O2, thu được H2O, N2 và 0,12 mol CO2. Công thức phân tử của Y là A. C3H9N. B. C2H7N. C. C4H11N. D. CH5N. Hướng dẫn:
CO2 : 0,12 X : Cn H 2 n 0,225.mol :O2 bt .mol .O → H 2O : a → 0, 225.2 = 0,12.2 + a a = 0, 21 Y : Cm H 2 m +3 N N 2 nH O − nCO2 CH 5 N 0,12 nCm H 2 m+3 N = 2 = 0, 06.mol C < =2 B 1,5 0, 06 C2 H 7 N Câu 16: (THPT Chuyên Lê Quý Đôn Lần 4-2013) Hỗn hợp M gồm 1 anken và 2 amin no đơn chức mạch hở X và Y đồng đẳng kế tiếp (MX <MY). Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng 4,536 lít O2 thu được H2O, N2 và 2,24 lít CO2. Các khí đo ở đktc. Chất Y là A. Etylmetylamin. B. Butylamin. C. Etylamin. D. Propylamin Hướng dẫn:
347
CO2 : 0,1 X : Cn H 2 n 0,2025.mol :O2 bt .mol .O → H 2O : a → 0, 2025.2 = 0,1.2 + a a = 0, 205 Y : Cm H 2 m +3 N N 2 nH O − nCO2 CH 5 N 0,1 nCm H 2 m+3 N = 2 = 0, 07.mol C < = 1, 4 C 1,5 0, 07 C2 H 7 N Câu 17: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2011) Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol một amin no, mạch hở X bằng oxi vừa đủ thu được 0,6 mol hỗn hợp khí và hơi. Cho 9,2 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thì số mol HCl phản ứng là: A. 0,4 B. 0,2 C. 0,3 D. 0,1 Hướng dẫn:
CO2 : 0,12n 2n + 2 + k 2n + 2 + k 0,12k O2 ) 0,12n + 0,12 Cn H 2 n + 2 + k N k : 0,12.mol → H 2O : 0,12( + = 0, 6 2 2 2 0,12k N 2 : 2 k = 2 2n + 2 + k k n+ + = 5 4n + 2 + 2k 10 4n + 2k = 8 2 2 n = 1 9, 2 CH 6 N 2 nCH 6 N2 = = 0, 2.mol 46 C2 H 8 N 2 + 2 HCl → muoi 0, 2 → 0, 4 A Câu 18: (THPT Chu Văn An -2014) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 1,568 lít khí CO2 (đktc) và 1,8 gam H2O. Số đồng phân cấu tạo thuộc loại amin bậc hai của hai amin đó là A. 6. B. 4. C. 3. D. 5. Hướng dẫn: BTNT .C CO2 : 0, 07 → an = 0, 07 a = 0, 02 O2 a.mol.Cn H 2 n +3 N → BTNT . H → a (2n + 3) = 0,1.2 = 0, 2 n = 3, 5 H 2O : 0,1 C4 H11 N : 3.dp.bac.2 B C H N :1. dp . bac .2 3 9
Câu 19: (THPT Đoàn Thượng 2013) Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai amin no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp trong cùng dãy đồng đẳng bằng O 2 vừa đủ thu được 13,44 lít khí ` CO 2 (đktc) và 15,12 gam ` H 2 O . Nếu cho 55,6 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được m gam hỗn hợp muối. Giá trị m là A. 85,7 gam B. 60,2 gam C. 84,8 gam D. 16,96 gam Hướng dẫn:
348
BTNT .C CO : 0, 6 → an = 0, 6 a = 0,16 O2 a.mol.Cn H 2 n +3 N → 2 BTNT . H → a (2n + 3) = 0,84.2 = 0, 2 n = 3, 75 H 2O : 0,84 55, 6 C3,75 H10,5 N N C3,75 H10,5 N = = 0,8 69,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl → 0,8 0,8 mRNH 3Cl = mRNH 2 + mHCl = 55, 6 + 0,8.36,5 = 84,8.g Câu 19:(THPT Triệu Sơn 2 Lần 1-2015) Đốt cháy hoàn toàn 8,15 gam hỗn hợp hai amin no, đơn chức, mạch hở, thu được 8,96 lít CO2 (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng dung dịch nước vôi trong giảm A. 9,05g. B. 11,15g. C. 28,85g. D. 30,95g. Hướng dẫn:
0, 4 8,15 8 BTNT .C CO : 0, 4 → an = 0, 4 a = = n = 2 n 14n + 17 3 O2 → a.mol.Cn H 2 n +3 N H O : a (2n + 3) = 0, 625 2 2 a = 0,15 CO2 : 0, 4 Ca ( OH ) 2 ↓ → CaCO3 : 0, 4 mdd = mCaCO3 − mCO2 − mH 2O = 11,15.g B H 2O : 0, 625 Câu 20. (Chuyên Khoa Học Tự Nhiên Lần 6-2013) Đốt cháy hoàn toàn 1,18 gam một amin mạch hở, no, đơn chức Y sau đó dẫn toàn bộ sản phẩm sau phản ứng vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 6 gam kết tủa. CTPT của Y là : B. C2H7N C. C3H9N D. C4H11N A. C2H5N Hướng dẫn:
0, 06 1,18 BTNT .C CO2 : 0, 06 → an = 0, 6 a = = n=3 n 14n + 17 O2 a.mol.Cn H 2 n +3 N → H O : a (2n + 3) 2 2 C3 H 9 N Câu 21 : (Chuyên Vinh Lần Cuối 2015) Hỗn hợp M gồm C2H5NH2, CH2=CHCH2NH2, H2NCH2CH2CH2NH2, CH3CH2CH2NH2 và CH3CH2NHCH3. Đốt cháy hoàn toàn 5,6 lít M, cần dùng vừa đủ 25,76 lít O2, chỉ thu được CO2; 18 gam H2O và 3,36 lít N2. Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Phần trăm khối lượng của C2H5NH2 trong M là A. 48,21%. B. 24,11%. C. 40,18%. D. 32,14%. Hướng dẫn:
n M = 0,25 n O2 = 1,15 BTNT.O + Ta có : → n CO2 = 0,65(mol) n = 1 H2 O n = 0,15(mol) N2 349
BTKL + Ta → m M = 18 + 0,15.28 + 0,65.44 − 1,15.32 = 14(gam)
C 2 H 5NH 2 : a C 3H x N z : 0,25 − a
+ Để ý M chỉ chứa các chất có 2 C và 3C nên
BTNT.C → 2a + 3(0, 25 − a) = 0,65 → a = 0,1 → % =
0,1.45 = 32,14% 14
Câu 22:(THPT Phan Châu Trinh 2014) Đốt cháy hoàn toàn một amin no, đơn chức, mạch hở. Sản phẩm cháy sau khi ngưng tụ hơi nước thì còn lại hỗn hợp khí có tỉ khối so với hiđro là 19,333. Công thức của amin là A. CH3NH2. B. C2H5NH2 C. C3H7NH2. D. C4H9NH2. Hướng dẫn:
CO2 : an CO2 : an a O2 NT → H 2O : → X : N2 : a.mol.Cn H 2 n +3 N 2 a N2 : M X = 38, 66 2 44an + 14a = 38, 66 ⇔ 5,33 = 5,33n n = 1 A an + 0,5a Câu 23: (THPT Chuyên Tiền Giang -2015) Đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp X gồm metan, metylamin và trimetylamin bằng oxi vừa đủ được V1 lít hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn toàn bộ Y qua bình H2SO4 đặc dư thấy thoát ra V2 lít hỗn hợp khí Z (các thể tích đo cùng điều kiện). Mối quan hệ giữa V, V1, V2 là: A. V = 2V2 - V1 B. 2V = V1 - V2 C. V = V1 - 2V2 D. V = V2 - V1 Hướng dẫn:
CH 4 + 2O2 → CO2 + 2 H 2O → a → 2a a 2CH N + 4,5O → 2CO2 + 5 H 2O + N 2 5 2 b V = a +b+c b → b → 2,5b → 2 2C H N + 10, 5O → 6CO2 + 9 H 2O + N 2 2 3 9 c → 3c → 4, 5c → c 2
CO2 : a + b + 3c CO2 : a + b + 3c H O : 2a + 2, 5b + 4,5c 2 H 2 SO4 Y : → N 2 : 0, 5b + 0,5c N : 0,5 b + 0,5 c 2 V = a + 1, 5b + 3, 5c 2 V1 = 3a + 4b + 8c V = V1 − 2.V2 350
Câu 24:(THPT Lê Văn Hưu 2015) Đốt cháy hoàn toàn 50 ml hỗn hợp X gồm trimetylamin và hai hidrocacbon đồng đẳng kế tiếp bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 375 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn toàn bộ Y đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thể tích khí còn lại là 175 ml. Các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Hai hidrocacbon đó là A. C2H6 và C3H8 B. C2H4 và C3H6 C. C3H6 và C4H8 D. C3H8 và C4H10 Hướng dẫn:
CO2 : 3a + bn CO2 : 3a + bn C3 H 9 N : a H 2O : 4, 5a + bn a O2 H 2 SO4 50.ml Cn H 2 n : b 175. ml → 375.ml → N2 : a 2 N2 : a b 50 + = 2 a 3a + bn + = 175 2 a 3a + bn + 4, 5a + bn + 2 = 375 ⇔ 8a + 2bn = 375 a = 25 C3 H 6 n = 3,5 C b = 25 a + b = 50 C4 H 8 a bn = 87,5 3a + bn + = 175 ⇔ 3, 5a + bn = 175 2 RNH 2 + HCl → RNH 3Cl btkl → mRNH 2 + mHCl = mRNH 3Cl
mHCl mRNH 3Cl − mRNH 2 mHCl = mRNH 3Cl − mRNH 2 nHCl =DẠNG =2: AMIN PƯ DD HCl 36,5 36, 5 Amin đơn chức pư HCl mRNH3Cl − mRNH 2 mRNH 2 nRNH 2 = nHCl = M RNH 2 = 36,5 nRNH 2
Amin đơn chức pư dd muối FeCl3
M = 31: CH 5 N n (OH )3 ↓ = a M = Fe 45 : C2 H 7 N + 3N H 2O + FeCl3 → Fe(OH )3 ↓ +3RNH 3Cl M =3RNH 59 : C2 H 3
9
a M =3a73← : C4 H11 N mR NH 2 M RNH 2 = 3a Câu 1:(THPT Đoàn Thượng 2013) : Để trung hòa 25 gam dung dịch của một amin đơn chức X nồng 25.12, 4 độ 12,4% mRNH = cần dùng=200ml 3,1 dung dịch HCl 0,5M. Công thức phân tử của X là 2 A. C3H5N. 100 B. C2H7N. C. CH5N. D. C3H7N. nHCl = 0, 2.0,5 = 0,1 Hướng dẫn:
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,1 ← 0,1 Trần Quốc Tuấn Quảng Ngãi -2013) Cho 7,3 gam amin X đơn chức tác dụng vừa đủ Câu 2: (THPT với dung dịch3,1 HCl, thu được 10,95 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là M = = 31 CHB. RNH 3 NH A. 4. 8. 2 C. 6. D. 5. 2 0,1 Hướng dẫn:
351
mHCl = mRNH 3Cl − mRNH 2 = 3, 65
nHCl =
3, 65 = 0,1 36,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,1 ← 0,1
M RNH 2 =
7,3 = 73 C4 H11 N 24 −1 = 23 = 8 B 0,1
Câu 3: (THPT Yên Lạc 2-2015) Cho 4,5 gam amin X đơn chức, bậc 1 tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 8,15 gam muối. Tên gọi của X là: A. alanin B. đietyl amin C. đimetyl amin D. etyl amin Hướng dẫn:
mHCl = mRNH 3Cl − mRNH 2 = 3, 65
nHCl =
3, 65 = 0,1 36,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,1 ← 0,1
M RNH 2 =
4,5 = 45 C2 H 7 N D 0,1
Câu 4: (THPT Đoàn Thượng Lần 3-2015) Cho 11,25 gam C2H5NH2 tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch HCl a(M). Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch (X) chỉ chứa 22,2 gam muối. Giá trị của a là A. 1,3. B. 1,5. C. 1,36. D. 1,25. Hướng dẫn:
mHCl = mRNH 3Cl − mRNH 2 = 10,95
nHCl =
10,95 = 0, 3 36,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,3 ← 0, 3
a=
0,3 = 0,15 0, 2
Câu 5: (THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2013) Cho 29,8 gam hỗn hợp 2 amin no đơn chức kế tiếp tác dụng hết với dung dịch HCl, làm khô dung dịch thu được 51,7 gam muối khan. Công thức phân tử 2 amin là A. C2H5N và C3H7N B. CH5N và C2H7N. C. C3H9N và C4H11N. D. C2H7N và C3H9N Hướng dẫn:
352
mHCl = mRNH 3Cl − mRNH 2 = 21, 9
nHCl =
21,9 = 0, 6 36,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0, 6 ← 0, 6
M RNH 2 =
C3 H 9 N 29,8 = 66,33 C C H N 0, 6 4 11
Câu 6: (THPT Hà Huy Tập 2013)Cho hỗn hợp X gồm hai amin đơn chức, no, bậc 1: X và Y. Lấy 2,28g hỗn hợp trên tác dụng hết với dung dịch HCl thì thu được 4,47g muối. Số mol của hai amin trong hỗn hợp bằng nhau. Tên của X, Y lần lượt là: A. Metylamin và propylamin. B. Etylamin và propylamin. C. Metylamin và etylamin. D. Metylamin và isopropylamin. Hướng dẫn:
mHCl = mRNH3Cl − mRNH 2 = 2,19
nHCl =
2,19 = 0, 06 36,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl
0, 06 0, 06 ← M RNH 2 =
CH 3 NH 2 2, 28 = 28 C 0, 06 C2 H 5 NH 2
Câu 7: (THPT Yên Lạc lần 1- 2014) Trung hòa hoàn toàn 14,16 gam một amin X bằng axit HCl, tạo ra 22,92 gam muối. Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nitơ. Amin X là A. H2NCH2CH2NH2. B. CH3CH2CH2NH2. C. H2NCH2CH2CH2NH2. D. CH3CH2NHCH3. Hướng dẫn:
mHCl = mRNH3Cl − mRNH 2 = 8, 76
nHCl =
8, 76 = 0, 24 36,5
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0, 24 ← 0, 24
M RNH 2 =
14,16 = 59 B 0, 24
Câu 8: THPT Lúc Ngạn Số 3-2014) Cho 15 gam hỗn hợp các amin gồm anilin, metylamin, đimetylamin, đietylmetylamin tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 1M. Khối lượng sản phẩm thu được có giá trị là : A. 16,825 gam. B. 20,18 gam. C. 15,925 gam. D. 21,123 gam. Hướng dẫn:
353
nHCl = 0, 05 RNH 2 + HCl → RNH 3Cl mRNH3Cl = mHCl + mRNH 2 = 15 + 0, 05.36, 5 = 16,825.g A Câu 9: (THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 1-2015 )Hỗn hợp X gồm ba amin: propan-1-amin (propylamin), propan-2-amin (iso-propylamin) và N-metyletanamin (etyl metylamin). Cho 8,85 gam X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là A. 100. B. 300. C. 200. D. 150. Hướng dẫn: Hỗn hợp X gồm ba amin: propan-1-amin (propylamin), propan-2-amin (iso-propylamin) và Nmetyletanamin (etyl metylamin) có cùng công thưc
C3 H 9 N nC3 H9 N =
8,85 = 0,15.mol 59
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,15 → 0,15
VHCl =
0,15 = 0,15.l = 150.ml 1
Câu 10: (THPT Hiệp Hòa Số 2-2013) Cho 17,7 gam hỗn hợp X gồm n-propyl amin, etylmetyl amin, trimetyl amin tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là: A. 100 B. 150 C. 200 D. 300 Hướng dẫn: Hỗn hợp X gồm ba amin: propan-1-amin (propylamin), propan-2-amin (iso-propylamin) và Nmetyletanamin (etyl metylamin) có cùng công thưc
C3 H 9 N nC3 H9 N =
17, 7 = 0, 3.mol 59
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,3 → 0,3
VHCl =
0,3 = 0,3.l = 300.ml 1
Câu 11: (THPT Trần Quốc Tuấn -2012)Cho 13,95 gam anilin phản ứng hoàn toàn với 0,2 lit dung dịch HCl 1 M. Khối lượng muối thu được là A. 21,25 gam. B. 21,05 gam. C. 19,425 gam. D. 20,25 gam. Hướng dẫn:
nHCl = 0, 2 13, 95 = 0,15 93 RNH 2 + HCl → RNH 3Cl
nRNH = 2
0,15 → 0,15 mRNH3Cl = mHCl + mRNH 2 = 13,95 + 0,15.36, 5 = 14, 925.g C Câu 12: THPT Quất Lâm Lần 1-2014) Cho 9,3 gam một ankylamin tác dụng với dung dịch FeCl3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. Ankylamin đó là 354
10, 7
nFeCH = = 0,1 A. ( OH 3)3NH ↓ 2. 107 Hướng dẫn:
B. C3H7NH2.
C. C4H9NH2.
D. C2H5NH2.
3RNH 2 + 3H 2O + FeCl3 → Fe(OH )3 ↓ +3RNH 3Cl 0,3 ← 0,1
Câu 13. THPT 9,3 Chuyên Lương Văn Tụy Ninh Bình -2013)Cho 17,7g một ankyl amin tác dụng với CH MdRNH = 3 d=ư 31 dung ịch2 FeCl thu đượ c 10,7g ết tủAa. Công thức của ankyl amin là: 3 NH 2k 3 2 A. CH0,3NH B. C4H9NH2 C. C3H9N D. C2H5NH2 Hướng dẫn:
10, 7 = 0,1 107 3RNH 2 + 3H 2O + FeCl3 → Fe(OH )3 ↓ +3RNH 3Cl nFe (OH )3 ↓ =
0,3 ← 0,1
M RNH 2 =
17, 7 = 59 C3 H 9 N 0,3
Câu 14: (THPT Chúc Động Lần 1-2015) Cho 21,9 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với dung dịch FeCl3 (dư), thu được 10,7 gam kết tủa. Số đồng phân cấu tạo bậc 1 của X là : A. 8. B. 5. C. 4. D. 7. Hướng dẫn:
10, 7 = 0,1 107 3RNH 2 + 3H 2O + FeCl3 → Fe(OH )3 ↓ +3RNH 3Cl nFe (OH )3 ↓ =
0,3 ← 0,1
M RNH 2 =
21,9 = 73 C4 H11 N 2 4−1 = 23 = 8 0,3
Câu 15 : (THPT Hồng Lĩnh Hà Tĩnh -2014) Chia 1 amin bËc 1, ®¬n chøc A thµnh 2 phÇn ®Òu nhau: P1 hßa tan hoµn toµn trong níc råi thªm dd FeCl3 dư. KÕt tña sinh ra ®em nung ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi ®îc 1,6 gam chÊt r¾n. P2 t/d víi HCl d sinh ra 4,05 gam muèi. A lµ: A. CH3NH2 B. C2H5NH2 C. C3H7NH2 D. C4H9NH2 Hướng dẫn:
1, 6 = 0, 01 160 3RNH 2 + 3H 2O + FeCl3 → Fe(OH )3 ↓ +3RNH 3Cl nFe2O3 =
0, 06 ← 0, 02 0
t 2 Fe(OH )3 ↓ → Fe2O3 + H 2O
0, 02 ← 0, 01 RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0, 06 → 0, 06 → 0, 06
M RNH3Cl =
4, 05 = 67,5 CH 3 NH 2 0, 06 355
Câu 16: (THPT Vũ Quang Hà Tĩnh 2013 Lần 1) Hổn hợp X gồm 3 amin đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, được trộn theo thứ tự khối lượng phân tử tăng dần với tỉ lệ mol 1:2:3. Cho 23,3 gam X tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 34,25 gam hổn hợp muối. Công : a lần lượt là: CtnửHc2ủna+33Namin thức phân HCl A. C H9N B. C2H7N, C3H9N, C4H11N → 34, 25.g 23,C3.2Hg5N,CnC+13H H72N, a n + 5 N4 : 2 C. C3H7N, C4H9N, C5H11N. D. C3H9N, C4H11N, C5H13N Cn + 2 H 2 n + 7 N : 3a Hướng dẫn:
nHCl = 6a = 0,3 a = 0, 05.mol
0, 05.(14n + 17) + 0,1.(14n + 31) + 0,15.(1n + 45) = 23,3 ⇔ n = 3 Câu Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2014)Hợp chất X chứa vòng benzen, có công thức phân N C H17:(THPT tử C3 xH9yN. Khi cho X tác dụng với dung dịch HCl thu được muối Y có công thức dạng RNH3Cl (R là gốc C hi đrocacbon). Phần trăm khối lượng của nitơ trong X là 13,084%. Số đồng phân cấu tạo của X thỏa mãn 4 H 11 N D C H Cx đHiyềNuNkiện trên là các 5 13 A. 5. 14 B. 4. C. 6. D. 3. % N = .100 = 13, 084 M = 107 Hướng M dẫn:
C7 H 9 N C H CH NH
6 5 2 2 Câu mH 2 SO18: =THPT 5,88 Ninh giang lần 1-2014) Cho H2SO4 trung hoà 6,84 gam một Amin đơn chức X thu được 4 NH 2Cgam CHố3i.: Công 3.dp thức của Amin X là: 12,72 6 H 4mu Cn2HH2 SO = 0, 06. mol A. B. C3H7NH2 C. C3H5NH2 D. CH3NH2 5NH 2 4 Hướng 2 RNH dẫn: + H SO →( RNH ) SO 2
2
4
3 2
0,12 ← 0, 06 6,84 M RNH 2 = = 57 0,12 C
4
DẠNG 3:MUỐI CỦA AMIN
RNH 2 + HNO3 → RNH 3 NO3 2 RNH 2 + H 2CO3 → ( RNH 3 ) 2 CO3
+ Nhận dạng Cx H y N 2O 3
RNH → CH NH NO CH 26 N+2H O32 SO4 → RNH 3 HSO4 2 RNH → C H NH NO C H2 + N HO2 SO4 → ( RNH 3 )2 SO4
+ Cx3H y N3SO 43 2
5
3
3
2
8
2
3
→ C3 H10 N 2O3 -C3 H 7 NH 3 NO3 (CH 3 NH 3 )2 CO3 → C3 H12 N 2O3 CH 3 1: NHCho → C2 H 3COCH 3 NH 3 ml dd NaOH (D=1,2 gam/ml), đun nóng , thu được 3,1 gam khí Câu ng10vNớ2iO40 6N42O3 tác dụ bay ra có mùi khai. Cô c ạ n dd sau p ư đượ c 12,5 gam chất rắn khan. C% của NaOH ban đầu là CH 3 NH 3 HSO4 → CH 7 NSO4 A. 17,33% B. 16,67% C. 8,33% D. 13,33% → C2 H12 N 2 SO4 (CH 3 NH 3 )2 SO4 (Việt yên –lần 3-2015) Hướng dẫn:
NaNO3 NaNO3 : 0,1 NaOH CH 3 NH 3 NO3 →12,5.g + CH 3 NH 2 : 0,1.mol 12,5.g NaOH NaOH : 0,1 bt .mol . Na → nNaOH = 0, 2 C % = 16,67% 356
Câu 2: X có công thức C3H12O3N2.X tác dụng với dung dịch NaOH(đun nóng nhẹ)hoặc HCl đều có khí thoát ra.Lấy 18,6g X tác dụng hoàn toàn với 400ml dung dịch NaOH 1,2M.Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được m gam rắn.Giá trị m là. A.23,1 B.27,3 C.25,44 D.23,352 (Chuyên Lê Khiết -2014) Hướng dẫn:
Na CO : 0,15 0,48. mol . NaOH C3 H 12O3 N 2 → 0,15.mol.(CH 3 NH 3 ) 2 CO3 → m.g 2 3 + CH 3 NH 2 : 0, 3.mol NaOH : 0,18 m = 23,1.g Câu 3 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2011) Một muối X có CTPT C3H10O3N2. Lấy 19,52 gam X cho phản ứng với 200 ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn và phần hơi. Trong phần hơi có chất hữu cơ Y đơn chức bậc I và phần rắn chỉ là hỗn hợp các chất vô cơ có khối lượng m gam. Giá trị của m là: A. 18,4 gam B. 13,28 gam C. 21,8 gam D. 19,8 gam Hướng dẫn:
KNO3 : 0,16 0,2. mol . KOH C3 H10O3 N 2 → 0,16.mol.C3 H 7 NH 3 NO3 → m.g + C3 H 7 NH 2 : 0,16.mol KOH : 0, 04 m = 18, 4.g Câu 4: Cho 0,12 mol hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch chứa 0,15 mol NaOH đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất khí X đơn chức làm xanh giấy quì tím ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là A. 13,8 B. 13,32 C. 12,12 D. 11,4 Hướng dẫn:
NaNO3 : 0,12 0,15. mol . NaOH C2 H 8O3 N 2 → 0,12.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g + C2 H 5 NH 2 : 0,12.mol NaOH : 0, 03 m = 11, 4.g Câu 5:(THPT Phạm Văn Đồng 2013) Cho 0.1 mol chất X (CH6O3N2) tác dụng với dd chứa 0.2 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quì tím ẩm và dd Y. Cô cạn dd Y thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là: A. 15 gam. B. 8,5 gam. C. 12,5 gam. D. 21,8 gam Hướng dẫn:
NaNO3 : 0,1 0,2. mol . NaOH CH 6O3 N 2 → 0,1.mol.CH 3 NH 3 NO3 → m.g + CH 3 NH 2 : 0,1.mol NaOH : 0,1 m = 12, 5.g Câu 6: Chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8N2O3. Cho 3,24 gam X tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được chất hữu cơ Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được khối lượng chất rắn là A. 5,5 gam. B. 3,03 gam. C. 3,7 gam. D. 4,15 gam. 357
Hướng dẫn:
KNO3 : 0, 03 0,05. mol . KOH C2 H 8O3 N 2 → 0, 03.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g + C2 H 5 NH 2 : 0, 03.mol K OH : 0, 02 m = 4,15.g Câu 7: Cho 0,1 mol chất X (C2H8O3N2) tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quỳ tẩm ướt và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 21,8 B. 5,7 C. 12,5 D. 15 Hướng dẫn:
NaNO3 : 0,1 0,2. mol . NaOH C2 H 8O3 N 2 → 0,1.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g + C2 H 5 NH 2 : 0,1.mol NaOH : 0,1 m = 12,5.g Câu 8: Một muối X có công thức C3H10O3N2. Lấy 17,08g X cho phản ứng hết với 200ml dung dịch KOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi và chất rắn. Trong phần hơi có một chất hữu cơ Y (bậc 1), trong phần rắn chỉ là hỗn hợp các chất vô cơ. Khối lượng của phần rắn là: A. 16,16g B. 28,7g C. 16,6g D. 11,8g Hướng dẫn:
KNO3 : 0,14 0,4. mol . KOH C3 H10O3 N 2 → 0,14.mol.C3 H 7 NH 3 NO3 → m.g + C3 H 7 NH 2 : 0,14.mol KOH : 0, 26 m = 24, 5.g Câu 9: Cho một chất hữu cơ có công thức C2H8N2O3 vào 50 ml dung dịch KOH 1,2 M (vừa đủ) thu được chất hữu cơ đơn chức X (làm quì ẩm chuyển màu) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, nung chất rắn thu được đến khối lượng không đổi thu được lượng rắn nặng A. 9,92 gam. B. 5,1 gam. C. 3,32 gam. D. 6,06 gam. Hướng dẫn: 0,06.mol . KOH C2 H 8O3 N 2 → 0, 06.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g { KNO3 : 0, 06 + C2 H 5 NH 2 : 0, 06.mol
m = 6, 06.g Câu 10: Cho 12,4g chất A có CTPT C3H12N2O3 đun nóng với 2 lít dd NaOH 0,15 M. Sau phản ứng hoàn toàn thu được chất khí B làm xanh quỳ ẩm và dd C. Cô cạn C rồi nung đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn ? A. 14,6 B. 16,2 C. 17,4 D. 24,4 Hướng dẫn:
Na CO : 0,1 0,3. mol . NaOH C3 H12O3 N 2 → 0,1.mol.(CH 3 NH 3 ) 2 CO3 → m.g 2 3 + CH 3 NH 2 : 0, 2.mol NaOH : 0,1 m = 14, 6 g
358
Câu 11: Cho 32,25 gam một muối có công thức phân tử là CH7O4NS tác dụng hết với 750 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng thấy thoát ra chất khí làm xanh quỳ tím ẩm và thu được dung dịch X chỉ chứa các chất vô cơ. Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 45,5 B. 30,0 C. 35,5 D. 50,0 (Quỳnh Lưu 1-2015) Hướng dẫn:
Na SO : 0, 25 0,75. mol . NaOH → m.g 2 4 + CH 3 NH 2 : 0, 25.mol CH 7 O4 NS → 0, 25.mol.CH 3 NH 3 HSO4 NaOH : 0, 25 m = 45,5.g Câu 12: Cho chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH thì thu được chất hữu cơ Y và các chất vô cơ. Khối lượng phân tử của Y là. A. 46u B. 45u C. 68u D. 85u (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -2014) Hướng dẫn:
C2 H 8O3 N 2 → C2 H 5 NH 3 NO3 + NaOH → C2 H 5 NH 2 ↑ + NaNO3 + H 2O Y : C2 H 5 NH 2 M = 45 Câu 13: Cho 0,1 mol chất X (C2H9O6N3) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol NaOH đun nóng thu được hợp chất amin làm xanh gấy quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Chọn giá trị đúng của m? A. 14,6 gam B. 12,5 gam C. 23,1 gam D. 17,8 gam (Lục Ngạn Số 3 -2014) Hướng dẫn:
C2 H 9O6 N3 → 0,1.mol. HCO3 NH 3 − CH 2 − NH 3 NO3 + 3 NaOH → NH 2CH 2 NH 2 ↑ + NaNO3 + Na2CO3 + H 2O NaNO3 : 0,1 ran : Na2CO3 : 0,1 m = 23,1.g NaOH : 0,1 Câu 14. Chất hữu cơ X có công thức phân tử là C2H12N2O4S. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH, đun nóng thu được muối vô cơ Y và thấy thoát ra khí Z (phân tử chứa C, H, N và làm xanh quỳ tím ẩm). Tỷ khối của Z đối với H2 là: A. 30,0. B. 15,5. C. 31,0. D. 22,5. Hướng dẫn: NaOH C2 H12 N 2O4 S → (CH 3 NH 3 ) 2 SO4 → m.g { Na2 SO4 + CH 3 NH 2 + H 2O
Z : CH 3 NH 2 dZ
H2
= 15,5
Câu 15. (THPT Trần Phú Thanh Hóa Lần 1-2013) Hợp chất X có công thức phân tử C3H12O3N2 có tính chất: Tác dụng với dung dịch NaOH thu được hỗn hợp 2 khí đều làm xanh quỳ tím ẩm. Số đồng phân cấu tạo của X thỏa mãn tính chất trên là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. 359
Hướng dẫn:
X : C3 H12O3 N 2 CTCT : { NH 4CO3 NH 3C2 H 5 A X + NaOH → 2.khi Câu 16: Muối A có công thức là C3H10O3N2, lấy 7,32 gam A phản ứng hết với 150ml dd KOH 0,5M. Cô cạn dd sau phản ứng thì được phần hơi và phần chất rắn, trong phần hơi có 1 chất hữu cơ bậc 3, trong phần rắn chỉ là chất vô cơ. Khối lượng chất rắn là: A. 6,06 g. B. 6,90 g. C. 11,52 g. D. 9,42 g. (Chuyên Yên Định 2-2015) Hướng dẫn:
KNO3 : 0, 06 0,075.mol . KOH C3 H10O3 N 2 → 0, 06.mol.C3 H 7 NH 3 NO3 → m.g + C3 H 9 N : 0, 06.mol+ H 2 O KOH : 0, 015 m = 6,9.g Bài Tập Tự Luyện: Câu 1: (THPT Yên Việt -2015)Cho chất hợp chất hữu cơ X mạch hở có công thức phân tử C3H12N2O3 phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, thu được một hợp chất hữu cơ Y, còn lại là các chất vô cơ. Số công thức cấu tạo của X thỏa mãn là A. 3. B. 4. C. 1. D. 2. Câu 1:
X : C3 H12 N 2O3 CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 NaOH → 2CH 3 NH 2 + Na2CO3 + H 2O CH 3CH 2 NH 3CO3 NH 4 + NaOH → CH 3 − CH 2 NH 2 + Na2CO3 + NH 3 + H 2O D
Câu 2 : (THPT Chuyên Bạc Liêu -2015) Cho 9,3 gam chất X có công thức phân tử C3H12N2O3 đun nóng với 2 lít dung dịch KOH 0,1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được một chất khí làm quỳ tím ẩm đổi thành xanh và dung dịch Y chỉ chứa chất vô cơ. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng chất rắn khan là A. 10,375 gam. B. 13,150 gam. C. 9,950 gam.D. 10,350 gam. Câu 3:(THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm –Gia Lai-2015)Cho 0,1 mol chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H12O3N2 tác dụng với dung dịch chứa 0,35 mol NaOH đun nóng thu được một chất khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị m là ? A. 44,32. B. 16,60. C. 29,55. D. 14,75. Câu 4: (THPT Hồng Lĩnh -2014) Cho 12,4 gam hợp chất hữu cơ X có CTPT C3H12O3N2 tác dụng với 300 dd NaOH 1M đun nóng, sau phản ứng hoàn toàn được chất hữu cơ Y và dd Z chỉ chứa các chất vô cơ. Cô cạn Z được m gam chất rắn khan. Giá trị m là: A. 14,6 gam B. 8,5 gam C. 10,6 gam D. 16,5 gam Câu 5: (THPT Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ -2014) Muối X có CTPT là CH6O3N2. Đun nóng X với NaOH thu được 1,12 lít khí Y (Y là hợp chất chứa C, H, N và có khả năng làm xanh giấy quỳ tím ẩm). Khối lượng muối thu được là A. 4,1 gam. B. 4,25 gam. C. 3,4 gam. D. 4,15 gam. Câu 6 : (THPT Cẩm Bình Lần 1-2014) Cho 0,2 mol chất X (C2H8O3N2) tác dụng với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quỳ tím tẩm ướt và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là : A. 21. B. 25,5. C. 17. D. 12. 360
Câu 8: (THPT Minh Khai Lần 1-2014)Chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8N2O3. Cho 3,24 gam X tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được chất hữu cơ Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được khối lượng chất rắn là A. 3,7 gam. B. 5,5 gam. C. 3,03 gam. D. 4,15 gam. Câu 9 : (THPT Chuyên Điện Biên Lần 1-2014) Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8O3N2. Cho 0,15 mol X phản ứng hết với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn chỉ gồm các chất vô cơ. Giá trị của m là A. 14,75 B. 20,00. C. 12,75. D. 14,30. Câu 10 : (THPT Chuyên Lê Khiết Lần 3-2014) X có công thức C3H12O3N2.X tác dụng với dung dịch NaOH(đun nóng nhẹ)hoặc HCl đều có khí thoát ra.Lấy 18,6g X tác dụng hoàn toàn với 400ml dung dịch NaOH 1,2M.Sau phản ứng cô cạn dung dịch thu được m gam rắn.Giá trị m là. A.23,1 B.27,3 C.25,44 D.23,352 Câu 11 : (THPT Chu Văn An Hà Nội Lần Thứ 3-2014) Cho 0,1 mol X có công thức phân tử C3H12O3N2 tác dụng với 240 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng, sau phản ứng thu được một chất khí Y có mùi khai và dung dịch Z. Cô cạn Z được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 1,6. B. 10,6. C. 18,6. D. 12,2. Câu 12 : (THPT Nguyễn Hữu Huân TPHCM-2014) Một chất có công thức phân tử C3H10O3N2. Lấy 14,64 g chất X cho phản ứng hết với 150 ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng được chất rắn và phần hơi. Trong phần hơi có 1 chất hữu cơ Y bậc 1, trong phần rắn chỉ là hỗn hợp của các chất vô cơ. Chất rắn có khối lượng là A. 13,80 gam B. 12,12 gamC. 14,50 gamD. 14,80 gam Câu 13 : ( Minh Khai Lần 1-2014)Chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8N2O3. Cho 3,24 gam X tác dụng với 500 ml dung dịch KOH 0,1M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được chất hữu cơ Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được khối lượng chất rắn là A. 3,7 gam. B. 5,5 gam. C. 3,03 gam. D. 4,15 gam. Câu 14: THPT Đa Phức -2013)Cho một chất hữu cơ có công thức C2H8N2O3 vào 50 ml dung dịch KOH 1,2 M (vừa đủ) thu được chất hữu cơ đơn chức X (làm quì ẩm chuyển màu) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, nung chất rắn thu được đến khối lượng không đổi thu được lượng rắn nặng A. 9,92 gam. B. 5,1 gam. C. 3,32 gam.D. 6,66 gam. Câu 15 (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2012 ) Một muối X có công thức C3H10O3N2. Lấy 17,08g X cho phản ứng hết với 200ml dung dịch KOH 2M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi và chất rắn. Trong phần hơi có một chất hữu cơ Y (bậc 1), trong phần rắn chỉ là hỗn hợp các chất vô cơ. Khối lượng của phần rắn là: A. 16,16g B. 28,7g C. 16,6g D. 11,8g Câu 16: (THPT Quỳnh Lưu 1 -2015) Cho 32,25 gam một muối có công thức phân tử là CH7O4NS tác dụng hết với 750 ml dung dịch NaOH 1M đun nóng thấy thoát ra chất khí làm xanh quỳ tím ẩm và thu được dung dịch X chỉ chứa các chất vô cơ. Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 35,5. B. 50,0. C. 30,0. D. 45,5. Câu 17: Chất hữu cơ X có công thức phân tử là C2H12N2O4S. Cho 16 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1,25 M, đun nóng thu được dung dịch Y và thấy thoát ra khí Z . Cô cạn dung dịch m gam chất rắn khan. Giá trị m: A. 13,8. B. 15,5. C. 22,5. D. 16,2. Hướng dẫn :
361
Câu 1:
X : C3 H12 N 2O3 CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 NaOH → 2CH 3 NH 2 + Na2CO3 + H 2O CH 3CH 2 NH 3CO3 NH 4 + NaOH → CH 3 − CH 2 NH 2 + Na2CO3 + NH 3 + H 2O D Câu 2 : X+KOH Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được một chất khí làm quỳ tím ẩm đổi thành xanh và dung dịch Y chỉ chứa chất vô cơ. X : CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3
X : 0, 075.mol KOH : 0, 2.mol → 2CH 3 NH 2 + K 2CO3 + 2 H 2O CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 KOH btkl → mX + mKOH = mran + mCH3 NH 2 + mH 2O
mran = m X + mKOH − mCH 3 NH 2 − mH 2O = 9, 3 + 0, 2.56 − 0,15.31 − 0,15.18 = 13,15.g B Câu 3 : X+NaOH đun nóng thu được một chất khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm
X : CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 X : 0,1.mol NaOH : 0,35.mol CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 NaOH → 2CH 3 NH 2 + Na2CO3 + 2 H 2O btkl → mX + mKOH = mran + mCH 3 NH 2 + mH 2O
mran = mX + mNaOH − mCH 3 NH 2 − mH 2O = 0,1.124 + 0,35.40 − 0, 2.31 − 0, 2.18 = 16, 6.g B Câu 4:
X : 0,1.mol NaOH : 0,3.mol CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 NaOH → 2CH 3 NH 2 + Na2CO3 + 2 H 2O btkl → mX + mKOH = mran + mCH 3 NH 2 + mH 2O
mran = mX + mNaOH − mCH 3 NH 2 − mH 2O = 0,1.124 + 0,3.40 − 0, 2.31 − 0, 2.18 = 14, 6.g A Câu 5:
NaNO3 : 0, 05 0,2. mol . NaOH CH 6O3 N 2 → CH 3 NH 3 NO3 → m.g + CH 3 NH 2 : 0, 05.mol NaOH : mNaNO3 = 0, 05.85 = 4, 25.g 362
Câu 6 : 0,3.mol . NaOH → C2 H 8O3 N 2 → 0, 2.mol.C2 H 5 NH 3 NO3
NaNO3 : 0, 2 m.g + C2 H 5 NH 2 : 0, 2.mol+ 0, 2.mol.H 2O NaOH : 0,1 mran = 21.g Câu 8:
KNO3 : 0, 03 0,05.mol . KOH → m.g C2 H 8O3 N 2 → 0, 03.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 KOH : 0, 02 m = 4,15.g Câu 9:
NaNO3 : 0,15 0,2.mol . NaOH C2 H 8O3 N 2 → 0,15.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g NaOH : 0, 05 m = 14, 75.g A Câu 10 :
CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 NaOH → 2CH 3 NH 2 + Na2CO3 + 2 H 2O BTKL → mCH3CH 2 NH3CO3 NH 4 + mNaOH = mran + mCH 3 NH 2 + mH 2O
mran = mCH3 NH3CO3 NH 3CH 3 + mNaOH − mNH 3 − mH 2O = 23,1.g A Câu 11 :
CH 3 NH 3CO3 NH 3CH 3 + 2 NaOH → 2CH 3 NH 2 + Na2CO3 + 2 H 2O BTKL → mCH3CH 2 NH3CO3 NH 4 + mNaOH = mran + mCH 3 NH 2 + mH 2O
mran = mCH3 NH3CO3 NH 3CH 3 + mNaOH − mNH 3 − mH 2O = 12, 2.g D Câu 12 :
KNO3 : 0,12 0,15. mol . KOH C3 H10O3 N 2 → 0,12.mol.C3 H 7 NH 3 NO3 → m.g KOH : 0, 03 m = 13,8.g A Câu 13 :
363
KNO3 : 0, 03 0,05.mol . KOH C2 H 8O3 N 2 → 0, 03.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g KOH : 0, 02 m = 4,15.g A Câu 14: 0,06.mol . KOH C2 H 8O3 N 2 → a.mol.C2 H 5 NH 3 NO3 → m.g {KNO3 : 0, 06
m = 6, 06.g D Câu 15
KNO3 : 0,14 0,4. mol . KOH C3 H10O3 N 2 → 0,14.mol.C3 H 7 NH 3 NO3 → m.g KOH : 0, 26 m = 28, 7.g B Câu 16:
Na SO : 0, 25 0,75. mol . NaOH CH 7 O4 NS → 0, 25.mol.CH 3 NH 3 HSO4 → m.g 2 4 + CH 3 NH 2 : 0, 25.mol NaOH : 0, 25 m = 45,5.g D Câu 17:
Na SO : 0,1 NaOH :0,25. mol C2 H12 N 2O4 S → (CH 3 NH 3 ) 2 SO4 : 0,1.mol → m.g 2 4 NaOH : 0, 05 m = 16, 2.g DẠNG 4:AMINNO AXIT PƯ VỚI DUNG DỊCH HCl -số nhóm chức amino trong aminoaxit - n hom.NH 2 =
nHCl naa
-viết phương trình pư khi cho aminoaxit pư dung dịch HCl.
n( NH 2 ) R (COOH )m + nHCl → n( NH 3Cl ) R (COOH )m Áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng tính khối lương HCl
n( NH 2 ) R (COOH )m + nHCl → n( NH 3Cl ) R (COOH )m btkl → mn ( NH 2 ) R (COOH ) m + mHCl = mn ( NH 3Cl ) R (COOH ) m
mHCl = mn ( NH 3Cl ) R (COOH ) m − mn ( NH 2 ) R (COOH ) m nHCl =
mHCl 36, 5
Tính M aminoaxit
364
M = 75 : glyxin : C2 H 5 NO2 M = 89 : Alanin : C3 HH 7 NO2 M = 103 : C4 H 9 NO2 M = 117 : C5 H11 NO2 M = 146 : Ly sin M = 147 : axitglutamic M = 165 : phenylalan in : C6 H 5CH 2CH ( NH 2 )COOH M = 181: tyro sin : HO − C6 H 4CH 2CH ( NH 2 )COOH Câu hỏi thường gặp: Câu 1 : (THPT Nam Trực 2013). Một α- amino axit X chỉ chứa 1 nhóm amino và 1 nhóm cacboxyl. Cho 10,68 gam X tác dụng với HCl dư thu được 15,06 gam muối. Tên gọi của X là A. Anilin. B. axit Glutamic. C. Alanin. D. Glixin Hướng dẫn:
NH 2 RCOOH + HCl → ClNH 3 RCOOH btkl → mNH 2 RCOOH + mHCl = mClNH3 RCOOH mHCl = mClNH 3 RCOOH − mNH 2 RCOOH
mHCl = 4, 38.g nHCl =
4,38 10, 68 = 0,12 M NH 2 RCOOH = = 89 C. Alanin. 0,12 36, 5
Câu 2: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ 2011 ) Môt α - aminoaxit no X chỉ chứa 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH. Cho 3,56 gam X tác dụng vừa đủ với HCl tạo ra 5,02 gam muối. Tên gọi của X là: A. Alanin B. Valin C. Lysin D. Glyxin Hướng dẫn:
NH 2 RCOOH + HCl → ClNH 3 RCOOH btkl → mNH 2 RCOOH + mHCl = mClNH3 RCOOH mHCl = mClNH 3 RCOOH − mNH 2 RCOOH
mHCl = 1, 46.g nHCl =
1, 46 3, 56 = 0, 04 M NH 2 RCOOH = = 89 A. Alanin. 36, 5 0, 04
Câu 3: (THPT Quốc Gia 2015) Amino axit X trong phân tử có một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH. Cho 26,7 gam X phản ứng với lượng dư dung dịch HCl, thu được dung dịch chứa 37,65 gam muối. Công thức của X là A. H2N-[CH2]4-COOH. B. H2N-[CH2]2-COOH. C. H2N-[CH2]3-COOH. D. H2N-CH2-COOH. Hướng dẫn:
NH 2 RCOOH + HCl → ClNH 3 RCOOH btkl → mNH 2 RCOOH + mHCl = mClNH3 RCOOH mHCl = mClNH3 RCOOH − mNH 2 RCOOH
mHCl = 10, 95.g nHCl =
10,95 26, 7 = 0, 3 M NH 2 RCOOH = = 89 B.H 2 N − [CH 2 ]2 − COOH . 36,5 0, 3
Câu 4: (THPT Ninh Giang Lần 1-2014) X là một α-aminoaxit chứa một nhóm –NH2 và một nhóm – COOH. Cho 8,9 gam X tác dụng với HCl dư thu được 12,55 gam muối. Công thức cấu tạo của A là: A. H2NCH2CH2COOH B. CH3CH2CH(NH2)COOH C. CH3CH(NH2)COOH D. CH3CH(NH2)CH2COOH 365
Hướng dẫn:
NH 2 RCOOH + HCl → ClNH 3 RCOOH btkl → mNH 2 RCOOH + mHCl = mClNH 3 RCOOH mHCl = mClNH 3 RCOOH − mNH 2 RCOOH
mHCl = 3, 65.g nHCl =
3, 65 8,9 = 0,1 M NH 2 RCOOH = = 89 C.CH 3CH ( NH 2 ) COOH 36, 5 0,1
Câu 5 : (Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 5-2014) Amino axit X công thức có dạng H2N-R-COOH (R là gốc hiđrocacbon). Cho 1,5 gam X phản ứng hết với dung dịch HCl (dư) thu được dung dịch chứa 2,23 gam muối. Tên gọi của X là A. lysin B. glyxin C. valin D. alanin Hướng dẫn:
NH 2 RCOOH + HCl → ClNH 3 RCOOH btkl → mNH 2 RCOOH + mHCl = mClNH3 RCOOH mHCl = mClNH 3 RCOOH − mNH 2 RCOOH
mHCl = 0, 73.g nHCl =
0, 73 1,5 = 0, 02 M NH 2 RCOOH = = 75 D. alanin 36,5 0, 02
Câu 6 : (THPT Quỳnh Lưu Lần 1-2014) Cho 0,1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 2M. Trong một thí nghiệm khác, cho 26,7 gam X vào dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn cẩn thận dung dịch thu được 37,65 gam muối khan. Vậy X là: A. Glyxin. B. Valin. C. Axit glutamic. D. Alanin. Hướng dẫn: Cho 0,1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 2M suy ra số nhóm NH2
n hom.NH 2 =
nHCl 0,1 = =1 naa 0,1
NH 2 R (COOH )n + HCl → ClNH 3 R (COOH ) n btkl → mNH 2 R (COOH ) n + mHCl = mClNH3 R (COOH ) n mHCl = mmClNH 3 R (COOH ) n − mNH 2 RCOOH
mHCl = 10, 95.g nHCl =
10, 95 26, 7 = 0,3 M NH 2 R (COOH ) n = = 89 D. alanin 36,5 0, 3
Câu 7 : ( Chuyên Vinh Lần 1-2014) Cho 0,1 mol amino axit M phản ứng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 1,25M. Cô cạn cẩn thận dung dịch tạo thành thu được 17,35 gam muối khan. Biết M là hợp chất thơm. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn điều kiện trên của M là A. 4. B. 2. C. 1. D. 3. Hướng dẫn: Cho 0,1 mol amino axit M phản ứng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 1,25M
n hom.NH 2 =
nHCl 0,1 = =1 naa 0,1
366
NH 2 R (COOH )n + HCl → ClNH 3 R (COOH )n → 0,1 → 0,1 0,1 17,35 = 173,5 0,1 NH 2 − C6 H 4 − COOH : 3.dp.o, m, p D
M ClNH 3 R (COOH )n =
Câu 8: (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2013) Cho 0,1 mol A (α−aminoaxit dạng H2NRCOOH) phản ứng hết với HCl tạo 11,15 gam muối. A là chất nào dưới đây? A. Glixin B. Phenylalanin C. Alanin D. Valin Hướng dẫn:
NH 2 R (COOH )n + HCl → ClNH 3 R (COOH )n 0,1 → 0,1 → 0,1 M ClNH 3 R (COOH )n =
11,15 = 111, 5 0,1
A.Glixin Câu 9: (THPT Nguyễn Trung Ngạn-2013) Aminoaxit Y chứa 1 nhóm – COOH và 2 nhóm - NH2 cho 1 mol Y tác dụng hết với dung dịch HCl và cô cạn thì thu được 205g muối khan. Công thức phân tử của Y là A. C4H10N2O2. B. C6H14N2O2. C. C5H10N2O2. D. C5H12N2O2. Hướng dẫn:
( NH 2 ) 2 RCOOH + 2 HCl →(ClNH 3 )2 RCOOH 1 →1 →1 M ( ClNH 3 )2 RCOOH =
205 = 205 1
D.C5 H12 N 2O2 Câu 10 : (THPT Đoàn Thượng Lần 2-2013) Chất X là một aminoaxit thiên nhiên, mạch không nhánh, trong phân tử chỉ chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH. Cho 13,1 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 16,75 gam muối khan. Tên gọi của X là A. Axit 2-amino-2-metylpentanoic. B. Axit α -aminovaleric. C. Axit ε -aminocaproic. D. Axit 2-aminohexanoic. Hướng dẫn:
NH 2 R (COOH ) n + HCl → ClNH 3 R (COOH ) n btkl → mNH 2 R (COOH ) n + mHCl = mClNH3 R (COOH ) n mHCl = mmClNH 3 R (COOH ) n − mNH 2 RCOOH
mHCl = 3, 65.g nHCl =
3, 65 13,1 = 0,1 M NH 2 R (COOH ) n = = 131 D. Axit 2 − aminohexanoic. 36, 5 0,1
Câu 11 : (THPT Nam Phù Cừ 2015) Cho 0,1 mol α-amino axit dạng H2NRCOOH (X) phản ứng hết với HCl tạo 12,55g muối. X là
A. Alanin
B. Phenylalanin
C. Glixin
D. Valin 367
Hướng dẫn:
( NH 2 ) RCOOH + HCl →(ClNH 3 ) RCOOH 1 →1 →1 M ( ClNH 3 ) RCOOH =
12, 55 = 125,5 0,1
A. Alanin Câu 12: (THPT Chuyên Nguyễn Du -2014) Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,1M thu được 2,19 gam muối khan. Công thức của X là: A. (H2N)2C5H9COOH B. (H2N)2C4H7COOH C. (H2N)2C3H4COOH D. H2NC5H9(COOH)2 Hướng dẫn: Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,1M suy ra số nhóm NH2
n hom.NH 2 =
nHCl 0, 2 = =2 naa 0,1
( NH 2 ) 2 RCOOH + 2 HCl →(ClNH 3 )2 RCOOH 0, 01 → 0, 02 → 0, 01 2,19 M ( ClNH 3 )2 RCOOH = = 219 0, 01 A. ( H 2 N ) 2 C5 H 9COOH DẠNG 5:AMINNO AXIT PƯ VỚI DUNG DỊCH NaOH -số nhóm chức -COOH trong aminoaxit - n hom.COOH =
nNaOH naa
-viết phương trình pư khi cho aminoaxit pư dung dịch NaOH.
NH 2 R(COOH )m + mNaOH → NH 2 R(COONa )m + mH 2O x → xm → x → xm nNaOH = nH 2O btkl mNH 2 R (COOH ) m + mNaOH = mNH 2 R (COONa ) m + mH 2O →
mmNH R ( COONa ) m = mmNH R ( COOH ) m + mNaOH − mH 2O = mmNH R ( COOH ) m + 22.xm 2
2
2
Tính M aminoaxit
M = 75 : glyxin : C2 H 5 NO2 M = 89 : Alanin : C3 HH 7 NO2 M = 103 : C4 H 9 NO2 M = 117 : C5 H11 NO2 M = 146 : Ly sin : ( H 2 N ) 2 C5 H 9COOH : C6 H14 N 2O2 M = 147 : axitglutamic Câu hỏi thường gặp 368
Câu 1 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc -2015) Cho 3,75 gam amino axit X tác dụng vừa hết với dung dịch NaOH thu được 4,85 gam muối. Công thức của X là A. H2N-(CH2)2-COOH. B. H2N-(CH2)4-COOH. H N-(CH ) -COOH. C. 2 D. H2N-CH2-COOH. 2 3 Hướng dẫn:
NH 2 R (COOH )m + mNaOH → NH 2 R (COONa )m + mH 2O x → xm → x → xm nNaOH = nH 2O btkl → mNH 2 R (COOH ) m + mNaOH = mNH 2 R (COONa ) m + mH 2O
mmNH R ( COONa ) m = mmNH R ( COOH ) m + mNaOH − mH 2O = mmNH R ( COOH ) m + 22.xm 2
x=
2
2
mmNH R ( COONa ) m − mmNH R ( COOH ) m 2
M NH 2 R (COOH ) m
2
=
1,1 = 0, 05 22.1
22m 3, 75 = = 75 D.H 2 N − CH 2 − COOH 0, 05
Câu 2 : (THPT Lý Công Uẩn -2015) Amino axit X trong phân tử chỉ chứa hai loại nhóm chức. Cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với 0,2 mol NaOH, thu được 17,7 gam muối. Số nguyên tử hidro trong phân tử X là A. 7 B. 6 C. 9 D. 8 Hướng dẫn: số nhóm chức -COOH trong aminoaxit - n hom.COOH =
nNaOH =2 naa
NH 2 R (COOH )2 + 2 NaOH → NH 2 R (COONa )2 + 2 H 2O 0,1 → 0, 2 → 0,1 → 0, 2 M NH 2 R (COONa )2 =
17, 7 = 177 R : C2 H 3 − 0,1
A Câu 3 : (THPT Triệu Sơn 2015 ) X là một α - amino axit chứa một nhóm amino trong phân tử. Cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH thì thu được 22,3 gam muối. Tên của X là A. axit glutamic. B. glyxin. C. valin. D. alanin. Hướng dẫn:
NH 2 R (COOH )m + mNaOH → NH 2 R (COONa )m + mH 2O 0,1 → 0,1m → 0,1 → 0, 2 M NH 2 R (COONa ) m =
22,3 = 223 0,1
A 369
Câu 4 .(THPT Tĩnh Gia 2 Lần 1-2015)Trong phân tử aminoaxit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là: A. H2NC2H4COOH. B. H2NCH2COOH. C. H2NC4H8COOH. D. H2NC3H6COOH. Hướng dẫn:
NH 2 R (COOH ) + NaOH → NH 2 R (COONa ) + H 2O x → x → x → x nNaOH = nH 2O btkl → mNH 2 R (COOH ) + mNaOH = mNH 2 R (COONa ) + mH 2O
mmNH R ( COONa ) = mmNH R ( COOH ) + mNaOH − mH 2O = mmNH R ( COOH ) + 22.x 2
x=
2
2
mmNH R ( COONa ) − mmNH R ( COOH ) 2
M NH 2 R (COOH ) m
2
=
4, 4 = 0, 2 22.
22 15 = = 75 B.H 2 N − CH 2 − COOH 0, 2
Câu 5: (THPT Đinh Chương Dương Lần 1-2014) Cho 200 ml dung dịch amino axit X nồng độ 0,2M tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch NaOH 0,5M, thu được dung dịch chứa 5 gam muối. Công thức của X là A. H2NC3H5(COOH)2 B. H2NC3H6COOH C. (H2N)2C4H7COOH D. H2NC2H4COOH Hướng dẫn: số nhóm chức -COOH trong aminoaxit - n hom.COOH =
nNaOH =1 naa
NH 2 R (COOH ) + NaOH → NH 2 R (COONa ) + H 2O 0, 04 → 0, 04 → 0, 04 → 0, 04 5 = 125 R : C3 H 6 0, 04 B.H 2 NC3 H 6COOH
M NH 2 R (COONa ) =
DẠNG 6:TÍNH MOL NAOH HOẶC HCL PƯ AMINOAXIT Aminoaxit pư HCl thu được dung dịch Y cho pư NaOH
( NH 2) n R (COOH ) m + nHCl →( NH 3Cl )n R (COOH ) m a → an → a ( NH 3Cl )n R (COOH ) m + (n + m) NaOH →( NH 2 )n R (COONa ) m + (n + m) NaCl + H 2O nNaOH = a.m + an = a.m + nHCl
370
-Aminoaxit pư NaOH thu được dung dịch Y cho pư HCl
( NH 2) n R (COOH ) m + nNaOH →( NH 2 ) n R (COONa ) m + mH 2O a → am → a ( NH 2 ) n R (COONa ) m + (n + m) HCl →( NH 3Cl ) n R (COOH )m + (m) NaCl nHCl = a.n + nNaOH Câu Hỏi Thường Gặp: Câu 1: (THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2013) Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) vào 175ml dd HCl 2M thu được dd X. Cho NaOH dư vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng là? A. 0,70 B. 0,65 C. 0,50 D. 0,55 Hướng dẫn:
{H NC H ( COOH ) 2
3
5
2
HCl :0,35 NaOH :b : 0,15 → ddX : →
H 2 NC3 H 5 ( COOH ) 2 + HCl → ClH 3 NC3 H 5 ( COOH )2 0,15 → 0,15 → 0,15 → NaCl + H 2O HCl + NaOH 0, 2 → 0, 2 ClH 3 NC3 H 5 ( COOH )2 + 3 NaOH → H 2 NC3 H 5 ( COONa )2 + NaCl + 2 H 2O 0,15 → 0, 45 nNaOH = 0, 2 + 0, 45 = 0, 6 Áp dụng công thức tính nhanh
nNaOH = a.m + an = a.m + nHCl = 0,15.2 + 0, 35 = 0, 65.mol
Câu 2 : (THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2014). Cho 0,15 mol H2NCH2COOH vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X. Cho NaOH dư vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng là A. 0,40. B. 0,50. C. 0,35. D. 0,55. Hướng dẫn:
371
{H NCH COOH : 0,15 → ddX : → HCl :0,35
2
NaOH :b
2
H 2 NCH 2COOH + HCl → ClH 3 NCH 2COOH 0,15 → 0,15 → 0,15 HCl + NaOH → NaCl + H 2O 0, 2 → 0, 2 ClH 3 NCH 2COOH + 2 NaOH → H 2 NCH 2COONa + NaCl + H 2O 0,15 → 0, 3 nNaOH = 0, 2 + 0,3 = 0,5 Áp dụng công thức tính nhanh
nNaOH = a.m + an = a.m + nHCl = 0,15.1 + 0, 35 = 0,5.mol
Câu 3 : (THPT Sông Lô -2015) Cho 13,35 g hỗn hợp X gồm CH2NH2CH2COOH và CH3CHNH2COOH tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Biết dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là A. 250 ml B. 150 ml C. 100 ml D. 200 ml Hướng dẫn:
CH 2 NH 2CH 2COOH qd 13, 35 13,35.g . →13,35.g .C3 H 7 NO2 nC3 H 7 NO2 = = 0,15.mol 89 CH 3CHNH 2COOH NH 2 RCOOH : 0,15.mol NH 2 RCOOH + NaOH →Y
NaOH : a + HCl : 0, 25.mol NH 2 RCOOH : 0,15 NaOH + HCl → NaCl + H 2O qui đổi Y thành a →a
NH 2 RCOOH + HCl → ClNH 3 RCOOH 0,15 → 0,15 a + 0,15 = 0, 25 a = 0,1 = V .1 V = 0,1.l = 100.ml Câu 4 : (THPT Đinh Chương Dương Lần 1-2014) Cho 22,25 g hỗn hợp X gồm CH2NH2CH2COOH và CH3CHNH2COOH tác dụng với V ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Biết dung dịch Y tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là A. 100 ml B. 150 ml C. 400 ml D. 250 ml Hướng dẫn:
372
CH 2 NH 2CH 2COOH qd 22, 25 22, 25.g . → 22, 25.g .C3 H 7 NO2 nC3 H 7 NO2 = = 0, 25.mol 89 CH 3CHNH 2COOH NH 2 RCOOH : 0, 25.mol NH 2 RCOOH + NaOH →Y
NaOH : a + HCl : 0, 4.mol NH 2 RCOOH : 0, 25 → NaCl + H 2O NaOH + HCl qui đổi Y thành a →a
→ ClNH 3 RCOOH NH 2 RCOOH + HCl → 0, 25 0, 25 a + 0, 25 = 0, 4 a = 0,15 = V .1 V = 0,15.l = 150.ml B Câu 5 : (THPT Hồng Lĩnh -2014) Dung dịch hổn hợp X chứa x mol axit glutamic và y mol tyrosin. Cho dung dịch X tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa z mol NaOH. Mối liên hệ giữa x, y và z là: A. z = 2x + 2y B. z = 3x + 2y C. z = 3x + 3y D. z = 2x + 3y Hướng dẫn:
x mol axit glutamic : y mol tyrosin : HO − C6 H 4CH 2CH ( NH 2 )COOH dung dịch X tác dụng với một lượng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y
nHCl = x + y nNaOH = 2.x + 2 y + x + y = 3 x + 3 y = z C Dạng 7:TÍNH KHỐI LƯỢNG AMINOAXIT: Cho m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và alanin tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng làm bay hơi cẩn thận dung dịch thu được (m + x) gam muối khan. HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH : a kl X : →147 a + 89b = m CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH : b
X + HCl → ( m + x ) gam muoi khan HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 3Cl ) − COOH a → a CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → CH 3 − CH ( NH 3Cl ) − COOH b →b 36,5a + 36,5b = x(1) Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ, sau phản ứng làm bay hơi cẩn thận dung dịch thu được (m + y) gam muối khan
373
HOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COOH + 2 KOH → KOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2) − COOK + 2 H 2O a → 2a → CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOK + H 2O CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + KOH b →b 2a.38 + b.38 = y (2) a = m= b = Câu 1: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2011) Cho m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và alanin tác dụng với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng làm bay hơi cẩn thận dung dịch thu được (m + 11,68) gam muối khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ, sau phản ứng làm bay hơi cẩn thận dung dịch thu được (m + 19) gam muối khan. Giá trị của m là: A. 38,92 gam B. 35,4 gam C. 36,6 gam D. 38,61 gam Hướng dẫn:
HOOC − CH − CH − CH ( NH ) − COOH : a CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH : b
2 2 2 Cho vớikldung dịch X : m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và alanin tác dụng →147 a +HCl 89bdư=. Sau m phản ứng làm bay hơi cẩn
thận dung dịch thu được (m + 11,68) gam muối khan.
X + HCl → ( m + 11, 68 ) gam muoi khan
HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 3Cl ) − COOH a → a CH − CH ( NH HCl →dCH − CHvừ(aNH Cl )ph − ảCOOH N ếu 3cho m gam hỗ2n) h−ợCOOH p X tác d+ ụng với dung ịch 3KOH đủ,3sau n ứng làm bay hơi cẩn thận dung dịch thu b đượ c (m + 19) gam muối khan.→ b 36, 5a + 36, 5b = 11, 68 a + b = 0, 32.mol
→ KOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2) − COOK + 2 H 2O HOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COOH + 2 KOH a → 2a CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + KOH → CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOK + H 2O b →b 2a.38 + b.38 = 19 2a + b = 0,5(2) a = 0,18 m = 38,92.g A b = 0,14 Câu 2 :(THPT Chuyên Điện Biên Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y chứa (m+15,4) gam muối. Mặt khác nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl thì thu được dung dịch Z chứa (m+18,25) gam muối. Giá trị của m là A. 56,1. B. 61,9. C. 33,65. D. 54,36. Hướng dẫn:
HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH : a kl X : →147 a + 89b = m CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH : b
374
Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y chứa (m+15,4) gam muối
HOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COOH + 2 NaOH → NaOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COONa + 2 H 2O a → 2a → CH 3 − CH ( NH 2 ) − COONa + H 2O CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + NaOH b →b 2a.22 + b.22 = 15, 4 2a + b = 0, 7(1) Mặt khác nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch HCl thì thu được dung dịch Z chứa (m+18,25) gam muối.
HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 3Cl ) − COOH a → a CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → CH 3 − CH ( NH 3Cl ) − COOH b →b 36,5a + 36,5b = 18, 25 a + b = 0,5.mol a = 0, 2 m = 56,1.g b = 0,3 Câu 3 :(THPT Đặng Thức Hứa -2013) Cho m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và valin tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau phản ứng hoàn toàn làm bay hơi cẩn thận dung dịch, thu được (m + 9,125) gam muối khan. Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), kết thúc phản ứng tạo ra (m + 7,7) gam muối. Giá trị của m là A. 39,60. B. 26,40. C. 33,75. D. 32,25. Hướng dẫn:
HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH : a kl X : →147 a + 117b = m C3 H 7 − CH ( NH 2 ) − COOH : b Cho m gam hỗn hợp X gồm axit glutamic và valin tác dụng với dung dịch HCl (dư), sau phản ứng hoàn toàn làm bay hơi cẩn thận dung dịch, thu được (m + 9,125) gam muối khan
HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 3Cl ) − COOH a → a C3 H 7 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → C3 H 7 − CH ( NH 3Cl ) − COOH b →b 36,5a + 36,5b = 9,125 : (1) Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), kết thúc phản ứng tạo ra (m + 7,7) gam muối.
375
HOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COOH + 2 NaOH → NaOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COONa + 2 H 2O a → 2a → C3 H 7 − CH ( NH 2 ) − COONa + H 2O C3 H 7 − CH ( NH 2 ) − COOH + NaOH b →b 2a.22 + b.22 = 7, 7(2) a = 0,1 m = 32, 25.g b = 0,15 Câu 4:(THPT Nguyễn Đình Chiểu 2015) Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y chứa (m + 30,8) gam muối. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m + 36,5) gam muối. Giá trị của m gần nhất với A. 172,0. B. 125,8. C. 114,2. D. 166,6. Hướng dẫn: HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH : a kl X : →147 a + 89b = m CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH : b Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y chứa (m + 30,8) gam muối HOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COOH + 2 NaOH → NaOOC − C2 H 4 − CH ( NH 2 ) − COONa + 2 H 2O
a → 2a → CH 3 − CH ( NH 2 ) − COONa + H 2O CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + NaOH b →b 2a.22 + b.22 = 30,8 Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m + 36,5) gam muối.
HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → HOOC − CH 2 − CH 2 − CH ( NH 3Cl ) − COOH a → a CH 3 − CH ( NH 2 ) − COOH + HCl → CH 3 − CH ( NH 3Cl ) − COOH b →b 36,5a + 36,5b = 36,5 a = 0, 4 m = 112, 2.g C b = 0, 6 Dạng 8:TÍNH KHỐI LƯỢNG CHẤT RẮN CHO aa pư HCl ,NaOH Bài toán hỗn hợp X gồm H2NC3H5(COOH)2 và H2NCH2COOH cho vào 400ml dung dịch HCl 1M thì thu được dung dịch Y. Y tác dụng vừa đủ với 800ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Z. Làm bay hơi Z thu được m gam chất rắn khan, giá trị của m là hướng dẫn:
376
H 2 NC3 H 5 ( COOH ) 2 + HCl → H 3ClNC3 H 5 ( COOH ) 2 a → a →a H 2 NCH 2COOH + HCl → NH 3ClCH 2COOH →b b → b H 3ClNC3 H 5 ( COOH ) 2 : a Y : NH 3ClCH 2COOH : b + NaOH HCl : c HCl + NaOH → NaCl + H 2O → NH 2C3 H 5 ( COONa )2 + NaCl + H 2O H 3ClNC3 H 5 ( COOH )2 + 3 NaOH NH 3ClCH 2COOH + 2 NaOH → NH 2CH 2COONa + NaCl + H 2O để đơn giản coi Y là X và HCl Y:
H 2 NC3 H 5 ( COOH ) 2 : x + NaOH : d .mol d = 2 x + y + z H 2 NCH 2COOH : y HCl : z Câu 1: (THPT Đô Lương 2 Lần 1-2013) Lấy 0,3 mol hỗn hợp X gồm H2NC3H5(COOH)2 và H2NCH2COOH cho vào 400ml dung dịch HCl 1M thì thu được dung dịch Y. Y tác dụng vừa đủ với 800ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Z. Làm bay hơi Z thu được m gam chất rắn khan, giá trị của m là A. 38,5 gam B. 71,3 gam C. 47,9 gam D. 61,9 gam Hướng dẫn:
377
H 2 NC3 H 5 ( COOH ) 2 : a a + b = 0,3 H 2 NCH 2COOH : b HCl + NaOH → NaCl + H 2O
→ 0, 4 → 0, 4 0, 4 H 2 NC3 H 5 ( COOH )2 + 2 NaOH → H 2 NC3 H 5 ( COONa ) 2 + 2 H 2O a → 2a → 2a H 2 NCH 2COOH + NaOH → H 2 NCH 2COONa + H 2O b → b →b a = 0,1 pu nNaOH = a + b + 0, 4 = 0,8 = nH 2O = 0,8 b = 0, 2 Btkl → mH 2 NC3 H5 ( COOH ) + mH 2 NCH 2COOH + mHCl + mNaOH = mran + mH 2O 2
mran = mH 2 NC3 H5 ( COOH ) + mH 2 NCH 2COOH + mHCl + mNaOH − mH 2O = 61, 9.g D 2
Câu 2 :(THPT Vũ Quang Hà Tĩnh 2013 Lần 1) Cho 2,53 gam hổn hợp glyxin và alanin tác dụng vừa đủ với 0,03 mol dung dịch HCl thu được dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng với 0,07 mol NaOH thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng chấ rắn là: A. 4,945 gam B. 5,345 gam C. 3,190 gam D. 3,590 gam. Hướng dẫn:
CH 3 ( NH 2 )CH − COOH : a 89a + 75b = 2, 53 H 2 NCH 2COOH : b a = 0, 02 b = 0, 01 HCl + NaOH → NaCl + H 2O → 0, 03 → 0, 03 0, 03 CH 3 ( NH 2 )CHCOOH + NaOH → CH 3 ( NH 2 )CHCOONa + H 2O a → a → a H 2 NCH 2COOH + NaOH → H 2 NCH 2COONa + H 2O b → b →b nH 2O = 0.03 + a + b = 0, 06 Btkl → mCH 3 ( NH 2 )CHCOOH + mH 2 NCH 2COOH + mHCl + mNaOH = mran + mH 2O
mran = mCH 3 ( NH 2 )CHCOOH + mH 2 NCH 2COOH + mHCl + mNaOH − mH 2O = 5,345.g B Câu 3. (THPT Phan Bội Châu Quảng Nam -2013) Cho 8,2 gam hỗn hợp gồm axit glutamic và tyrosin (tỉ lệ mol 1:1) tác dụng với 125 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan.Giá trị của m là: A. 12,3. B. 11,85. C. 10,4. D. 11,4. 378
Hướng dẫn:
OH − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COOH : a 181a + 147 a = 8, 2 H 2 NC3 H 5 ( COOH ) 2 : a a = 0, 025 OH − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COOH + 2 NaOH → ONa − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COONa + 2 H 2O a → 2a → 2a H 2 NC3 H 5 ( COOH )2 + 2 NaOH → H 2 NC3 H 5 ( COONa ) 2 + 2 H 2O a → 2a → 2a nH 2O = 4a = 0,1 Btkl → mglutamic + m tyrosin mNaOH = mran + mH 2O
mran = mglutamic + m tyrosin mNaOH − mH 2O = 11, 4.g Câu 4 :(THPT Trần Phú Đà Nẵng -2013) Cho 27,15 gam tyrosin tác dụng với 225 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với 600 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y. Tổng khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch Y là : A. 46,9125 gam. B. 46,1925 gam. C. 49,1925 gam. D. 49,9125 gam. Hướng dẫn:
HCl + NaOH → NaCl + H 2O 0, 225 → 0, 225 → 0, 225
{OH − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COOH : 0,15 → ONa − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COONa + 2 H 2O OH − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COOH + 2 NaOH 0,15 → 0, 3 → 0,3 nH 2O = 0, 225 + 0,3 = 0,525 Btkl → m tyrosin mNaOH + mHCl = mran + mH 2O
mran = m tyrosin mNaOH + mHCl − mH 2O = 49, 9125 D Câu 5: (THPT Yên Đinh 2 Lần 6 2013) Cho 12,55 gam muối CH3CH(NH3Cl)COOH tác dụng với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu CH 3CH ( NH 2 ) COOH : 0,1 được m gamn chất rắn. Giá trị=củ0,1 a m làqd:→ + Ba (OH )2 : 0,15 CH 3CH ( NH 3Cl )COOH A. 18,95. B. 36,40. D. 34,60. HCl : 0,1 C. 26,05. Hướng dẫn:
nOH − = 2.nBa (OH )2 = 2.0,15 = 0,3
OH − + H + → H 2O 0, 2 ← Nguyễn 0, 2 →Trãi 0, 2 Lần 3-2013) Dung dịch X chứa 0,01 mol ClH NCH COOH; 0,02 mol Câu 6 : ( THPT 3 2 btkl CH3CH(NH→ và CH 0,05 mol HCOOC Cho dung d ị ch X tác d ụ ng v ớ i 160 ml dung dịch KOH 2)COOH 6H5 . = mCH + m m + m Ba ( OH ) Ran H O NH Cl COOH 3
(
3
)
2
2
mRan = mCH3CH ( NH 3Cl )COOH + mBa (OH )2 − mH 2O = 12,55 + 0,15.171 − 0, 2.18 = 34, 6.g
379
1M ,đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 16,335 gam B. 8,615 gam C. 12,535 gam D. 14,515 gam Hướng dẫn:
ClH 3 NCH 2COOH : 0, 01.mol KOH :0,16.mol → 0, 02 mol CH 3CH ( NH 2 ) COOH 0, 05 mol HCOOC H 6 5 ClH 3 NCH 2COOH + 2 KOH → H 2 NCH 2COOK + KCl + 2 H 2O 0, 01 → 0, 02 → 0, 02 CH 3CH ( NH 2 ) COOH + KOH → CH 3CH ( NH 2 ) COOK + 2 H 2O 0, 02 → 0, 02 → 0, 02 HCOOC6 H 5 + 2 KOH → HCOOK + C6 H 5OK + H 2O 0, 05 → 0,1 → 0, 05
n
H 2O
= 0, 09.mol
btkl → mClH3 NCH 2COOH + mCH3CH ( NH 2 )COOH + mHCOOC6 H 5 + mKOH = mRan + mH 2O
mRan = mClH3 NCH 2COOH + mCH 3CH ( NH 2 )COOH + mHCOOC6 H5 + mKOH − mH 2O = 16,335.g A Bài tập rèn luyện:
Câu 1 :( THPT Lương Ngọc Quyến 2015) Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol alanin và 0,2 mol glyxin tác dụng với 0,5 lít dung dịch NaOH 1M sau phản ứng thu được dung dịch X. Đem dung dịch X tác dụng với HCl dư, sau đó cô cạn cẩn thận thu được m gam chất rắn. Giá trị m là: A. 49,2. B. 70,6 . C. 64,1. D. 68,3. Câu 2. (THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm -2015) Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của m là
A. 31,31.
B. 17,19.
C. 28,89.
D. 29,69.
Câu 3 :(THPT Nguyễn Khuyến -2015 lần 5) Cho 0,1 mol lysin tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Dung dịch X tác dụng với 400 ml NaOH 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu
được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 26,25 gam. B. 34,25 gam.C. 22,65 gam. D. 30,65 gam. Câu 4: (THPT Diễn Châu 5-2015) Cho 0,1 mol axit α - aminopropionic tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được dung dịch X. Cho X tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là A. 11,10 B. 16,95 C. 11,70 D. 18,75
380
Câu 5: (THPT Yên Dịnh 1-2015) Cho 13,23 gam axit glutamic phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của m là
A. 17,19.
B. 31,31.
C. 28,89.
D. 29,69.
Câu 6: (THPT Yên Lạc lần 1- 2014) Cho 0,15 mol axit glutamic vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X. Cho 400 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
A. 55,125. B. 49,125. C. 34,650. D. 28,650. Câu 7: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2011 )Cho 0,1 mol alanin phản ứng với 100 ml dung dịch HCl 1,5M thu được dung dịch A. Cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được dung dịch B, làm bay hơi dung dịch B thu được bao nhiêu gam chất rắn khan? A. 14,025 gam B. 8,775 gam C. 11,10 gam D. 19,875 gam Câu 8 : (THPT Bắc Yên Thành 2014) Cho 8,9 g alanin tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được dung dịch X. Đem X phản ứng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận Y (quá trình cô cạn không có phản ứng hoá học xảy ra) thì số gam muối khan thu được là A. 19,8. B. 8,05. C. 12,55. D. 18,4. Câu 9 : (THPT Nguyễn Khuyến Lần 1-2014)Cho một lượng Lysin vào 400ml dung dịch NaOH 1M. Dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch HCl 2M. Sau đó cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối khan? A. 10,95 B. 41,65 C. 59,10 D. 34,35 Câu 10 : (THPT Chu Văn An Hà Nội Lần Thứ 3-2014) Cho 0,2 mol hợp chất X có công thức ClH3NCH2-COOC2H5 tác dụng với dung dịch chứa 0,45 mol NaOH, sau khi kết thúc các phản ứng, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 19,4. B. 31,1. C. 15,55. D. 33,1.
Câu 11 : ( THPT Đông Sơn 1-2014) Cho 32,8 gam hỗn hợp gồm axit glutamic và tyrosin (tỉ lệ mol 1:1) tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1M, phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 49,2 B. 45,6 C. 52,8 D. 43,8 Câu 12 : (THPT Đoàn Thượng 2013) Cho 2,94 gam axit glutamic và 2,67 gam alanin vào 100 ml dung dịch dd HCl 0,8M; sau phản ứng thu được dung dịchA. Cho 200 ml dung dịch ` NaOH 1,5M vào dung dịch A thu được dung dịch B, cô cạn dung dịch B thu được m gam chất rắn. Giá trị m là A. 17,83 gam B. 11,83 gam C. 17,275 gam D. 7,15 gam Hướng dẫn: Câu 1 :
381
0,1 mol alanin 0, 2 mol glyxin + HCl NaOH : 0, 5 H + OH − → H 2O 0,5 → 0, 5 → 0,5 nHCl = 0,1 + 0, 2 + 0,5 = 0, 8 btkl → malanin + mglyxin + mNaOH + mHCl = mRan + mH 2O
mRan = malanin + mglyxin + mNaOH + mHCl − mH 2O = 64,1.g C Câu 2.
axit glutamic : 0, 09.mol + NaOH : 0, 4.mol HCl : 0, 2.mol nH2O = 0, 09.2 + 0, 2 = 0, 38 btkl → maxit glutamic + mHCl + mNaOH = mRan + mH 2O
mRan = maxit glutamic + mHCl + mNaOH − mH 2O = 29, 69.g D 0,1 mol lysin + NaOH : 0, 4.mol HCl Câu 3 :: 0,1
n
H 2O
= 0,1 + 0,1 = 0, 2
btkl → Câu 4: mlysin + mHCl + mNaOH = mRan + mH 2O
CH ( NH COOH : 0,1− mH 2O = 0,1.146 + 0,1.36,5 + 0, 4.40 − 0, 2.18 = 30, 65.g mlysin +m mCH 2 )H Ran 3= Cl + mNaOH + NaOH : 0, 2.mol HCl : 0,1 nH 2O = 0,1 + 0,1 = 0, 2.mol btkl → 0,1.89 + 0,1.36,5 + 0, 2.40 = m + 0, 2.18 m = 16, 95.g
Câu 5:
NH 2C3 H 5 (COOH ) 2 : 0, 09.mol NH 2C3 H 5 (COOH ) 2 + NaOH : 0, 4.mol HCl : 0, 2.mol nH 2O = 0, 09.2 + 0, 2 = 0, 38.mol btkl → mNH 2C3 H5 (COOH )2 + mHCl + mNaOH = mRan + mH 2O
mRan = mNH 2C3 H5 (COOH )2 + mHCl + mNaOH − mH 2O = 29, 69.g Câu 6:
382
0,15 mol axit glutamic + NaOH : 0,8.mol HCl : 0, 35.mol nH 2O = 0,15.2 + 0,35 = 0, 65.mol btkl maxit glutamic + mHCl + mNaOH = mRan + mH 2O →
mRan = maxit glutamic + mHCl + mNaOH − mH 2O = 0,15.147 + 0, 35.36, 5 + 0,8.40 − 0, 65.18 = 55,125.g A Câu 7:
CH 3CH ( NH 2 )COOH : 0,1 + NaOH HCl : 0,15 nH 2O = 0,15 + 0,1 = 0, 25.mol btkl → 0,1.89 + 0,15.36,5 + 0, 25.40 = m + 0, 25.18 m = 19,875.g D
CH 3CH → Y + HCl : du Câu 8 : ( NH 2 )COOH : 0,1.mol + 0,1.mol.NaOH btkl → mCH3CH ( NH 2 )COOH + mNaOH + mHCl = mRan + mH 2O 0, 4.mol + 0,5.−mol m =Lysin m : a + NaOH+:m +m m .HCl = 18, 4
Câu 9Ran:
CH 3CH ( NH 2 ) COOH
NaOH
HCl
a + 0, 4 = 0, 5 a = 0,1.mol
H 2O
mran = mLysin + mNaOH + mHCl − mH 2O = 0,1.146 + 0, 4.40 + 0,5.36,5 − 0, 4.18 = 41, 65.g
Câu 10 : B
ClH 3 N − CH 2 − COOC2 H 5 + 2 NaOH → NH 2CH 2 − COONa + NaCl + C2 H 5OH + H 2O 0, 2 → 0, 4 → 0, 2 → 0, 2 btkl mRan = mClH 3 N −CH 2 −COOC2 H5 + mNaOH − mC2 H 5OH − mH 2O = 33,1.g →
Câu 11 :
383
OH − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COOH : a 181a + 147 a = 32,8 H 2 NC3 H 5 ( COOH ) 2 : a a = 0,1 OH − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COOH + 2 NaOH → ONa − C6 H 4 − CH 2 ( NH 2 )CH − COONa + 2 H 2O 0,1 → 0, 2 → 0, 2 H 2 NC3 H 5 ( COOH )2 + 2 NaOH → H 2 NC3 H 5 ( COONa ) 2 + 2 H 2O 0,1 → 0, 2 → 0, 2 nH 2O = 4a = 0, 4 Btkl → mglutamic + m tyrosin mNaOH = mran + mH 2O
mran = mglutamic + m tyrosin mNaOH − mH 2O = 45, 6.g Câu 12 :
NH 2C3 H 5 (COOH )2 : 0, 02 HCl :0,08 NaOH :0,3 → Y → CH CH ( NH ) COOH : 0, 03 3 2 mRan = mNH 2C3 H5 (COOH )2 + mCH 3CH ( NH 2 )COOH + mHCl + mNaOH − mH 2O mRan = 2,94 + 2, 67 + 0, 08.36, 5 + 0, 3.40 − 0,15.18 = 17,83.g Dạng 9 : ESTE CỦA AMINOAXXIT Câu 1: (THPT Trần Phú Đà Nẵng -2013) X là este của glyxin, có phân tử khối bằng 89. Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng. Toàn bộ lượng ancol thu được sau phản ứng được dẫn qua ống sứ đựng CuO dư, đun nóng. Sản phẩm hơi thu được cho tác dụng với AgNO3/NH3 dư thu được 6,48 gam Ag. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là: A. 1,335gam. B. 2,670 gam. C. 1,780 gam. D. 5,340 gam Hướng Dẫn: X là este của glyxin, có phân tử khối bằng 89
X : NH 2CH 2COOCH 3 NH 2CH 2COOCH 3 + NaOH → NH 2CH 2COONa + CH 3OH a →a CH 3OH + CuO → HCHO + Cu + H 2O a →a HCHO + 4 AgNO3 + 6 NH 3 + 2 H 2O →( NH 4 ) 2 CO3 + 4 Ag ↓ +4 NH 4 NO3 a → 4a 4a = nAg = 0, 06 a = 0, 015.mol m = 0, 015.89 = 1,335.g A
384
Câu 2.(THPT Chuyên Vĩnh Lộc 2013) Chất hữu cơ X có 1 nhóm amino, 1 chức este. Hàm lượng N có trong X là 15,73%. Xà phòng hoá m gam X thu được hơi ancol Z, cho Zqua CuO dư thu được andehit Y ( phản ứng hoàn toàn), cho Y phản ứng hoàn toàn AgNO3/NH3dư thu được 16,2 gam Ag . giá trị m là. A.7,725 B.6,675 C.3,3375 D .5,625 Hướng Dẫn:
14 .100 = 15, 73 M = 89 M NH 2CH 2COOCH 3 :
%N =
NH 2CH 2COOCH 3 + NaOH → NH 2CH 2COONa + CH 3OH a →a CH 3OH + CuO → HCHO + Cu + H 2O a →a HCHO + 4 AgNO3 + 6 NH 3 + 2 H 2O →( NH 4 ) 2 CO3 + 4 Ag ↓ +4 NH 4 NO3 a → 4a 4a = nAg = 0,15 a = 0, 0375.mol m = 0, 0375.89 = 3, 375.g C Câu 3. (THPT Phan Bội Châu 2015)Este X được điều chế từ α-aminoaxit và ancol etylic. Tỉ khối hơi của X so với hiđro 51,5. Đun nóng 10,3 gam X trong 200 ml dung dịch NaOH 1,4M, sau đó cô cạn dung dịch thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn thu được chất rắn G (quá trình cô cạn không xảy ra phản ứng). Vậy khối lượng chất rắn G là: A. 11,15 gam B. 32,13 gam C. 17 gam D. 27,53 gam Hướng Dẫn:
M = 51, 5.2 = 103 NH 2 RCOOC2 H 5 R = 14 : −CH 2 − NH 2CH 2COOC2 H 5 : 0,1 NaOH :0,28.mol HCl :du NH 2CH 2COOC2 H 5 → Y →
NH 2CH 2COOC2 H 5 + NaOH → NH 2CH 2COONa + C2 H 5OH 0,1 → 0,1 → 0,1 → 0,1 NaOH + HCl → NaCl + H 2O 0,18 → 0,18 → 0,18 NH 2CH 2COONa + 2 HCl → ClNH 2CH 2COOH + NaCl 0,1 → 0, 2 btkl → mNH 2CH 2COOC2 H5 + mNaOH + mHCl = mRan + mC2 H5OH + mH 2O
mRan = mNH 2CH 2COOC2 H 5 + mNaOH + mHCl − mC2 H5OH − mH 2O = 27,53.g D
385
Câu 4: (THPT Quất Lâm Lần 1-2014) X là este của glyxin. Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, hơi ancol bay ra đi qua ống đựng CuO đun nóng. Cho sản phẩm thực hiện phản ứng tráng gương thấy có 8,64 gam Ag. Biết phân tử khối của X là 89. Giá trị của m là A. 3,56. B. 2,67. C. 1,78. D. 2,225. Hướng Dẫn: X là este của glyxin, có phân tử khối bằng 89
X : NH 2CH 2COOCH 3 NH 2CH 2COOCH 3 + NaOH → NH 2CH 2COONa + CH 3OH a →a CH 3OH + CuO → HCHO + Cu + H 2O a →a HCHO + 4 AgNO3 + 6 NH 3 + 2 H 2O →( NH 4 ) 2 CO3 + 4 Ag ↓ +4 NH 4 NO3 a → 4a 4a = nAg = 0, 08 a = 0, 02mol m = 0, 02.89 = 1, 78.g C Câu 5 :( THPT Nguyễn Du 2013) Chất hữu cơ X mạch hở có dạng H2N- R- COOR’ (R, R’ là gốc hidrocacbon ), phần trăm khối lượng nitơ trong X là 15,73%. Cho m gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, toàn bộ lượng ancol sinh ra cho tác dụng hết với CuO (đun nóng) được anđehit Y (ancol chỉ bị oxi hoá thành anđehit). Cho toàn bộ Y tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 51,84 gam Ag kết tủa. Giá trị của m là: A. 10,68 B. 18,42 C. 12,36 D. 21,36 Hướng Dẫn:
14 .100 = 15, 73 M = 89 M NH 2CH 2COOCH 3 :
%N =
NH 2CH 2COOCH 3 + NaOH → NH 2CH 2COONa + CH 3OH a →a CH 3OH + CuO → HCHO + Cu + H 2O a →a HCHO + 4 AgNO3 + 6 NH 3 + 2 H 2O →( NH 4 ) 2 CO3 + 4 Ag ↓ +4 NH 4 NO3 a → 4a 4a = nAg = 0, 48 a = 0,12.mol m = 0,12.89 = 10, 68.g A Câu 6 : (THPT Phù Dực Lần 1-2015) Este E được tạo bởi ancol metylic và α - amino axit X. Tỉ khối hơi của E so với H2 là 51,5. Amino axit X là: A. Axit α - aminocaproic B. Alanin C. Glyxin D. Axit glutamic Hướng Dẫn: 386
M = 103 NH 2 RCOOCH 3 R = 29 : C2 H 5 B Câu 7 :(THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2013) Este A được điều chế từ aminoaxit B và CH3OH, dA/H2= 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam A thu được 13,2gam CO2; 6,3gam H2O và 1,12 lít N2 (đktc). CTCT của A là A. H2NC3H6COOCH3 B. H2NC2H4COOCH3 C. H2NCH2COOCH3 D. H2NC2H2COOCH3 Hướng Dẫn:
M = 89 NH 2 RCOOCH 3 R = 14 : CH 2 C Câu 8: (THPT Quỳnh Lưu 1 Lần 4-2013) Este X tạo thành từ aminoaxit và ancol etylic. Đốt cháy hoàn toàn 10,3 gam X thu được 17,6 gam khí CO2, 8,1 gam H2O và 1,12 lit N2 (đktc). Aminoaxit tạo thành X là A. CH3-CH2-CH(NH2)-COOH B. H2N-CH2-COOC2H5 C. H2N-CH(CH3)-COOC2H5 D. H2N-CH2-COOH Hướng Dẫn: BTNT .C CO2 : 0, 4 → ax = 0, 4 x = 4 O2 BTNT . H CxHyNO2 : a → H 2O : 0, 45 → ay = 0, 45.2 y = 9 C4 H 9 NO2 BTNT . N → a = 0,1 N 2 : 0, 05.mol NH 2 RCOOC2 H 5 R : CH 2 D
Câu 9 : (THPT Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ -2015) Đốt cháy hoàn toàn 17,8 gam este X (tạo bởi amino axit và ancol) trong oxi dư, thu được 13,44 lít khí CO2, 12,6 gam H2O và 2,24 lít khí N2. Các thể tích khí đo ở đktc. Biết X có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Công thức của X là
A. H2NC2H4COOCH3. C. H2NCH2COOC2H5. Hướng Dẫn:
B. H2NCH2COOCH3. D. H2NCH2COOC3H7
BTNT .C CO2 : 0, 6 → ax = 0, 6 x = 3 O2 BTNT . H → ay = 0, 7.2 y = 7 C3 H 7 NO2 CxHyNO2 : a → H 2O : 0, 7 BTNT . N → a = 0, 2 N 2 : 0,1.mol NH 2CH 2COOCH 3 B
Dạng 10: XÁC ĐỊNH AMINOAXIT QUA PƯ ĐỐT CHÁY Câu 1 : (THPT Đinh Chương Dương Lần 2-2014) Đốt cháy hoàn toàn a mol một amino axit X bằng lượng oxi vừa đủ rồi làm lạnh để ngưng tụ hơi nước thu được 2,5a mol hỗn hợp khí. Công thức phân tử của X là: 387
A. C5H9NO2 Hướng Dẫn:
B. C3H7NO2
C. C2H5NO2
D. C4H7NO2
BTNT .C CO : → ax 2 O2 → H 2O : CxHyNO2 : a BTNT . N →a N 2 : 2 ax + a = 2,5a 2 x + 1 = 5 x = 2 C 2
Câu 2: (THPT Minh Khai Lần 1-2014) Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và –NH2 trong phân tử), trong đó tỉ lệ mO : mN = 128 : 49. Để tác dụng vừa đủ với 7,33 gam hỗn hợp X cần 70 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 7,33 gam hỗn hợp X cần 0,3275 mol O2. Sản phẩm cháy thu được gồm CO2, N2 và m gam H2O. Giá trị của m là A. 9,9 gam. B. 4,95 gam. C. 10,782 gam. D. 21,564 gam. Hướng Dẫn: Tỉ lệ mO : mN = 128 : 49
nO 8 16 = = nN 2 3,5 7
7,33 gam hỗn hợp X cần 70 ml dung dịch HCl 1M
nHCl = 0, 07.mol nN = 0, 07 nO = 0,32 C : x H : y 7, 33.g 12 x + y = 3, 79.g N : 0, 07 O : 0,16 C : x CO2 : x H : y y BTNT .O y 7,33.g 2 x + = 0,16 + 0,3275.2 = 0,815 + O2 : 0, 3275 H 2O : → 2 2 N : 0, 07 O : 0,16 N 2 x = 0, 27.mol m = 4, 95.g y = 0,55.mol Câu 3 . (THPT Tĩnh Gia 2014) Hỗn hợp X gồm 2 amino axit ( chỉ chứa nhóm chức -COOH và -NH2 trong phân tử), trong đó tỉ lệ khối lượng mO: mN = 80: 21. Biết rằng 3,83 gam X tác dụng vừa đủ với 30 ml dung dịch HCl 1M. Để tác dụng vừa đủ 3,83 gam X cần vừa đủ V ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của V là A. 50 B. 30 C. 40 D. 20 Hướng Dẫn:
388
tỉ lệ khối lượng mO: mN = 80: 21
nO 5 10 = = nN 2 1,5 3
Biết rằng 3,83 gam X tác dụng vừa đủ với 30 ml dung dịch HCl 1M
nHCl = 0, 03.mol nN = 0, 03 nO = 0,1 C : x H : y 3,83.g 12 x + y = 1,81.g N : 0, 03 O : 0,1 n 3,83.gX nCOOH = O = 0, 05.mol = nKOH = V .1 V = 0, 05.l = 50.ml 2 Câu 4 :(THPT Nguyễn Khuyến -2015 lần 5) Hỗn hợp X gồm một số amino axit (chỉ chứa nhóm chức COOH và -NH2 trong phân tử), trong đó tỉ lệ mO: mN = 16:7. Để tác dụng vừa đủ với 10,36 gam hỗn hợp X cần vừa đủ 120 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác cho 10,36 gam hỗn hợp X tác dụng với 150 ml dung dịch NaOH 1M rồi cô cạn thu được m gam rắn. Giá trị của m là A. 14,56. B. 14,20. C. 13,84. D. 16,36. Hướng Dẫn: tỉ lệ mO: mN = 16:7
nO 1 2 = = nN 0,5 1
nHCl = 0,12.mol nN = 0,12 nO = 0, 24 C : x H : y 10, 36.g 12 x + y = 4,84.g N : 0,12 O : 0, 24 10,36.gX nCOOH =
nO = 0,12.mol 2
nNaOH = 0,15.mol mRan = 10,36 + 0,15.40 − 0,12.18 = 14, 2.g Câu 5 :(THPT Đoàn Thượng Lần 3 -2015) Hỗn hợp X gồm một số amino axit no (chỉ có nhóm chức – COOH và –NH2 , không có nhóm chức khác) có tỉ lệ khối lượng mO: mN=48:19. Để tác dụng vừa đủ với 39,9 gam hỗn hợp X cần 380 ml dung dịch HCl 1M. Mặt khác đốt cháy 39,9 gam hỗn hợp X cần 41,776 lít O2 (đktc) thu được m gam CO2. m có giá trị là A. 88. B. 59,84. C. 61,60. D. 66. Hướng Dẫn: mO: mN=48:19
nO 42 = nN 19 389
Để tác dụng vừa đủ với 39,9 gam hỗn hợp X cần 380 ml dung dịch HCl
nHCl = 0,38.mol nN = 0,38 nO = 0,84 C : x H : y 39, 9.g 12 x + y = 21,14.g N : 0,38 O : 0,84 C : x CO2 : x H : y y BTNT .O y 39, 9.g 2 x + = 0,84 + 1,865.2 = 4,57 + O2 :1,865 H 2O : → 2 2 N : 0, 38 O : 0,84 N 2 x = 1, 5.mol m = 66.g y mol 3,14. = n 5 10 6O :=(THPT = Chuyên Lê Khiết Lần 3-2013) Hỗn hợp gồm 2 amino axit no(chỉ có nhóm chức – Câu nN 1,5 3 1M
COOH và –NH2 trong phân tử),trong đó tỉ lệ mO:mN = 80:21.Đốt cháy hoàn toàn 5,745g hỗn hợp X cần 4,788 lít O2(đktc),d C : a ẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO2,H2O ,N2) vào nước vôi trong dư thu được 19,5g kết tủa .Để tác dụngvừa đủ với 5,745g hỗnhCO ợp 2X: caần V ml dung dịch HCl 1M.Giá trị của V là H : 2b 0,21375.mol Ca ( OH ) 2 A.30 B.45 C.60 D.15 5, 745 g . X : → → CaCO3 : 0,195. mol a = 0,195.mol H 2O : b O :10 c Hướng Dẫn:
N 2 :1, 5c N : 3c tỉ lệ mO:mN = 80:21 btkl → 2b + 202c = 3, 405.g bt .mol .O →10c + 0, 21375.2 = 2a + b = 2.0,195 + b ⇔ b − 10c = 0, 0375.mol Câu 7 :(THPT Nông Cống 1-2015) Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no (chỉ có nhóm chức –COOH và – = 0,1875 trong phân tử), trong đó tỉ lệ mN : mO = 21 : 80. Để tác dụng vừa đủ với 3,83 gam hỗn hợp X cần 30 NH2b ml dung d ị ch = c 0, 015HCl 1M. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 3,83 gam hỗn hợp X cần 3,192 lít O2 (đktc). Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy (CO2, H2O và N2) vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được m gam kết tủa. Giả trị V .1 m là: c5,ủa745 g.X + .mol.HCl A. 20 gam.1000 B. 13 gam. C. 25,61 gam. D. 15 gam. Hướng Dẫn: V .1 nHCl = = nN = 3c = 0, 045 V = 45.ml 1000 mN : mO = 21 : 80
nO 5 10 = = nN 1,5 3
390
nHCl = 0, 03.mol nN = 0, 03 nO = 0,1 C : x H : y 3,83.g 12 x + y = 1,81.g N : 0, 03 O : 0,1 C : x CO2 : x H : y y + O2 :0,1425.mol Ba ( OH ) 2 :du 3,83.g → H 2O : → BaCO3 : x N : 0, 03 2 O : 0,1 N 2 : 0, 015 y BTNT .O 0,1 + 0,1425.2 = 2 x + = 0,385 → 2 x = 0,13 m = 197 x = 25, 61.g y = 0,15 Câu 8 : (THPT Trần Quốc Tuấn -2012) Hợp chất X là một aminoaxit no mạch hở, đơn chức amin và đơn chức axit. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được b mol CO2 và c mol H2O. Biểu thức quan hệ giữa a, b, c là A. a = c − b B. a = 2(b − c) C. a = b − c D. a = 2(c − b) Hướng Dẫn: X là một aminoaxit no mạch hở, đơn chức amin và đơn chức axit
1 1 Cn H 2 n +1 NO2 + O2 → nCO2 + (n + ) H 2O + N 2 2 2 nCn H 2 n+1NO2 = 2.(nH 2O − nCO2 ) a = 2(c − b) D Dạng 11: Xác Định Aminoaxit Câu 1 : (THPT Ngô Sĩ Liên -2013) Cho 4,41g aminoaxit X tác dụng với dd NaOH dư cho 5,73g muối. M ặt khác, cũng lượng X như trên tác dụng với dd HCl dư thu được 5,505g muối.CTCT của X là: A. CH3CH(NH2)COOH B.HOOC-CH2CH2CH(NH2)COOH C. NH2-CH2CH2CH(NH2)COOH D. HOOC-CH2CH(NH2)COOH Hướng dẫn:
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl btkl → mRNH 2 + mHCl = mRNH 3Cl mHCl = mRNH3Cl − mRNH 2 = 5,505 − 4, 41 = 1, 095
nHCl = 0, 03 M RNH 2 = 147 B Câu 2 : (THPT Trần Đăng Ninh Lần 2-2013) X là một α- aminoaxit mạch không phân nhánh, trong phân tử ngoài nhóm amino và nhóm cacboxyl không có nhóm chức nào khác. Cho 0,1 mol X phản ứng vừa hết với 100
391
ml dung dịch HCl 1M thu được 18,35gam muối. Mặt khác 22,05gam X khi tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH tạo ra 28,65gam muối khan. Công thức cấu tạo của X là: A. HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH B. HOOC-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH C. H2N- CH2-CH2-CH(NH2)-COOH D. HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH Hướng dẫn:
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,1 → 0,1 → 0,1 btkl → mRNH 2 + mHCl = mRNH 3Cl mRNH 2 = mRNH3Cl − mHCl = 18, 35 − 0,1.36, 5 = 14, 7
M RNH 2 = 147 D Câu 3:(THPT Bãi Cháy Quảng Ninh 2015) Cho 0,1 mol α-amino axit X tác dụng vừa đủ với 0,2 mol NaOH thu được 19,1 gam muối. Mặt khác, 2,94 gam X tác dụng với HCl (vừa đủ) cho 3,67 gam muối Y. Vậy X là: A. CH3CH(NH2)COOH B. H2N(CH2)4CH(NH2)COOH C. HOOCCH2CH(NH2)COOH D. HOOC(CH2)2CH(NH2)COOH Hướng dẫn:
nNaOH 0, 2 = = 2 2.n hom.COOH naa 0,1 R (COOH ) 2 + 2 NaOH → R (COONa )2 + H 2O 0,1 → 0, 2 → 0,1 M R ( COONa )2 =
19,1 = 191 R = 57 : NH 2 − C3 H 5 − 0,1
D Câu 4: (THPT Trần Phú Lần 1-2015)Aminoaxit Y chứa 1 nhóm – COOH và 2 nhóm - NH2 cho 1 mol Y tác dụng hết với dung dịch HCl và cô cạn thì thu được 205g muối khan. Tìm công thức phân tử của Y. A. C5H12N2O2 B. C5H10N2O2 C. C4H10N2O2 D. C6H14N2O2 Hướng dẫn:
( NH 2 ) 2 RCOOH + 2 HCl →( NH 3Cl ) 2 RCOOH M NH3ClR ( COOH )2 = 205 M NH 2 R (COOH )2 = 205 − 36, 5.2 = 132 A Câu 5 :(THPT Lý Thường Kiệt Lần 3-2014) Cho 1,47 gam α -aminoaxit Y tác dụng với NaOH dư tạo ra 1,91 gam muối natri. Mặt khác 1,47 gam Y tác dụng với HCl dư tạo ra 1,835 gam muối clorua. Công thức cấu tạo của Y là: A. HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH. B. CH3CH(NH2)COOH. C. CH3(CH2)4CH(NH2)COOH. D. HOOCCH2CH(NH2)CH2COOH. Hướng dẫn:
392
RNH 2 + HCl → RNH 3Cl btkl → mRNH 2 + mHCl = mRNH 3Cl mHCl = mRNH3Cl − mRNH 2 = 1,835 − 1, 47 = 0,365
nHCl = 0, 01 M RNH 2 = 147 A Câu 6: (THPT Khai Minh Lần 1-2013) Cho 0,01 mol amino axit X tác dụng vừa hết với 80 ml dung dịch HCl 0,125M. Lấy toàn bộ sản phẩm tạo ra cho tác dụng vừa đủ với 30 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 2,835 gam chất rắn. X là A. Axit glutamic B. Valin C. Lysin D. Tyrosin Hướng Dẫn:
NH 2 R(COOH )n : 0, 01 + NaOH : 0, 03.mol HCl : 0, 01 0, 01.n + 0, 01 = 0, 03 n = 2 btkl → mNH 2 R ( COOH ) n + mHCl + mNaOH = mran + mH 2O
mNH 2 R (COOH ) n = mran + mH 2O − mHCl − mNaOH = 1,81 M NH 2 R (COOH ) n =
1,81 = 181 D 0, 01
Câu 7: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ -2013) Cho 0,15 mol α-aminoaxit mạch cacbon không phân nhánh A phản ứng vừa hết với 150ml dung dịch HCl 1M tạo 25,425 gam muối. Cho tiếp lượng NaOH vừa đủ vào dung dịch sau phản ứng tạo ra 35,325 gam muối khan. Công thức cấu tạo của A là: A. HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH B. H2N- CH2-CH2-CH(NH2)-COOH C. HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH D. HOOC-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH Hướng Dẫn:
nHCl 0,15 = 1.n hom.NH 2 naa 0,15 RNH 2 + HCl → RNH 3Cl 0,15 → 0,15 → 0,15 M RNH 3Cl =
25, 425 = 169, 5 M RNH 2 = 133 A 0,15
Câu 8: (THPT Trần Dăng Ninh Lần 2-2013) X là một α- aminoaxit mạch không phân nhánh, trong phân tử ngoài nhóm amino và nhóm cacboxyl không có nhóm chức nào khác. Cho 0,1 mol X phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch HCl 1M thu được 18,35gam muối. Mặt khác 22,05gam X khi tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH tạo ra 28,65gam muối khan. Công thức cấu tạo của X là: A. HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH B. H2N- CH2-CH2-CH(NH2)-COOH C. HOOC-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH D. HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH Hướng Dẫn:
393
nHCl 0,1 = 1.n hom.NH 2 naa 0,1 → RNH 3Cl RNH 2 + HCl 0,1 → 0,1 → 0,1 M RNH 3Cl =
18,35 = 183,5 M RNH 2 = 147 A 0,1
Câu 9: (THPT Trần Phú Đà Nẵng -2013) Cho 0,1 mol α-aminoaxit X tác dụng với 50 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch A, dung dịch A tác dụng đủ với 250 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được 20,625 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo của X là: A. HOOCCH2CH(NH2)COOH. B. HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH. C. NH2CH2CH2CH(NH2)COOH. D. CH3CH(NH2)COOH. Hướng Dẫn:
R(COOH )n : 0,1 + NaOH : 0, 25.mol HCl : 0, 05 0,1.n + 0, 05 = 0, 25 n = 2 btkl → mR ( COOH )2 + mHCl + mNaOH = mran + mH 2O
mNH 2 R (COOH ) n = mran + mH 2O − mHCl − mNaOH = 13,3 M R (COOH )2 =
13,3 = 133 A 0, 01
Câu 10:(THPT Chuyên Lý Tự Trọng -2015) X là một amino axit no (phân tử chỉ có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm -COOH). Cho 0,03 mol X tác dụng với dung dịch chứa 0,05 mol HCl thu được dung dịch Y. Thêm 0,1 mol NaOH vào Y, sau phản ứng đem cô cạn thu được 7,895 gam chất rắn. X là A. glixin. B. alanin. C. valin. D. lysin. Hướng Dẫn:
NH 2 RCOOH : 0, 03 + NaOH : 0,1.mol HCl : 0, 05 nH 2O = 0, 08 btkl → mNH 2 RCOOH + mHCl + mNaOH = mran + mH 2O
mNH 2 RCOOH = mran + mH 2O − mHCl − mNaOH = 3,51 M NH 2 RCOOH =
3,51 = 117 C 0, 03
Câu 11: (THPT Nguyễn Khuyến -2015 Lần 5) Cho 100 ml dung dịch amino axit X nồng độ 0,2M phản ứng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,25M, thu được dung dịch Y. Biết Y phản ứng tối đa với 120 ml dung dịch NaOH 0,5M, thu được dung dịch chứa 4,99 gam hỗn hợp muối. Công thức của X là: A. H2NC3H6COOH. B. H2NC3H5(COOH)2 C. H2NC2H4COOH. D. H2NC2H3(COOH)2. Hướng Dẫn:
394
nHCl 0, 02 = 1.n hom.NH 2 naa 0, 02 NH 2 R(COOH ) 2 : 0, 02 + NaOH : 0, 06.mol HCl : 0, 02 0, 02.n + 0, 02 = 0, 06 n = 2 btkl → mNH 2 R (COOH ) 2 + mHCl + mNaOH = mran + mH 2O
mNH 2 R (COOH ) 2 = mran + mH 2O − mHCl − mNaOH = 2,94 M NH 2 R (COOH )2 =
2,94 = 147 B 0, 02
Câu 12: (THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 1-2015 )Chất X là một aminoaxit thiên nhiên, mạch không nhánh, trong phân tử chỉ chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH. Cho 13,1 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 16,75 gam muối khan. Tên gọi của X là A. Axit α -aminovaleric. B. Axit ε -aminocaproic. C. Axit 2-amino-2-metylpentanoic. D. Axit 2-aminohexanoic Hướng Dẫn:
→ RNH 3Cl RNH 2 + HCl 0,1 → 0,1 → 0,1 M RNH 2 = 131 D DẠNG 12 : MUỐI AMIN,AMONI
muoi.a minn .RCOONH3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 Câu 1 :(THPT Hà Huy Tập 2013) Lấy 9,1gam hợp chất A có CTPT là C3H9O2N tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, có 2,24 lít (đo ở đktc) khí B thoát ra làm xanh giấy quì tím ẩm. Đốt cháy hết lượng khí B nói trên, thu được 4,4gam CO2. CTCT của A và B là: A. HCOONH3C2H5 ; C2H5NH2 B. CH3COONH3CH3; CH3NH2 C. HCOONH3C2H3 ; C2H3NH2 D. CH2=CHCOONH4; NH3 Hướng dẫn:
nC3 H9O2 N = 0,1.mol CH 3 COONH3 CH 3 muoi.a min . A : C3 H 9O2 N CTCT : H COONH3 C2 H 5 muoi.amoni.C H COONH 2 5 4 O2 NaOH A → 0,1.mol.B → 0,1.mol.CO2 B : CH 3 NH 2 A : CH 3 COONH3 CH 3
Câu 2: Hỗn hợp A chứa 2 chất hữu cơ có cùng CTPT C3H9O2N. Thuỷ phân hoàn toàn 16,38 gam hỗn hợp A bằng lượng vừa đủ dd KOH thu được 16,128 gam hỗn hợp X gồm 2 muối và hỗn hợp Y gồm 2 amin. Phần trăm khối lượng của amin có phân tử khối nhỏ là: A. 31,47% B. 68,53% C. 47,21% D. 52,79% Hướng dẫn:
395
nC3 H 9O2 N = 0,18.mol CH 3 COONH 3 CH 3 muoi.a min . A : C3 H 9O2 N CTCT : H COONH 3 C2 H 5 muoi.amoni.C H COONH 2 5 4 CH 3 COONH 3 CH 3 / kOH CH 3 COO K : x x + y = 0,18 NaOH A → 2.amin A : → 98 x + 84 y = 16,128 H COO K : y H COONH 3 C2 H 5 x = 0, 072 %mCH 3 NH 2 = 31.47% y = 0,108 Câu 3: Lấy 9,1 gam hợp chất X có công thức phân tử là C3H9O2N tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, có 2,24 lít (đo ở đktc) khí Y thoát ra làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Đốt cháy hết
1 lượng khí Y nói 2
trên, thu được 4,4 gam CO2. Công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là A. CH2=CHCOONH4; NH3. B. HCOOH3NC2H3; C2H3NH2. C. CH3COOH3NCH3;CH3NH2. D. HCOOH3NC2H5; C2H5NH2 Hướng dẫn:
nC3 H 9O2 N = 0,1.mol CH 3 COONH 3 CH 3 muoi.a min . A : C3 H 9O2 N CTCT : H COONH3 C2 H 5 muoi.amoni.C H COONH 2 5 4 NaOH → 0,1.mol. B → A
1 O2 → 0,1.mol.CO2 B : C2 H 5 NH 2 A : H COONH 3 C2 H 5 B : 0, 05.mol 2
Câu 4: Cho hợp chất X có công thức phân tử là C4H11NO2. Chất X có khả năng tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch NaOH tạo ra các sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. Số chất X thỏa mãn là A. 2 B. 3 C. 5 D. 4 Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n+ 3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C4 H11 NO2 CTCT : { H COONH3 R (R : 3.C) 4.dp AgNO3 / NH3 NaOH → sp → Ag X HCl Câu 5: Hợp chất hữu cơ X, mạch hở có công thức phân tử C5H13O2N. X phản ứng với dung dịch NaOH đun nóng, sinh ra khí Y nhẹ hơn không khí và làm xanh quỳ tím ẩm. Số công thức cấu tạo thỏa mãn điều kiện trên của X là A. 6. B. 4. C. 8. D. 10. Hướng dẫn:
396
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C5 H13O2 N CTCT : {RCOONH 4 (R : 4.C) 4.dp NaOH → Y : NH 3 X HCl Câu 6: Hợp chất hữu cơ X có CTPT là C3H9O2N. Biết X khi tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra khí Y làm xanh quì ẩm. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn X là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 H COONH 3 C2 H 5 (2.dp) X : C3 H 9O2 N CTCT : CH 3 COONH3 CH 3 NaOH X → Y .xanh.quy.am C H COONH 4 2 5 Câu 7. Cho hai hợp chất hữu cơ X, Y có công thức phân tử là C3H9NO2. Cho hỗn hợp X và Y phản ứng với dung dịch NaOH thu được muối của hai axit hữu cơ thuộc đồng đẳng kế tiếp và hai chất hữu cơ Z và T. Tổng khối lượng phân tử của Z và T là A. 76 B. 44 C. 78 D. 74 Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 H COONH 3 C2 H 5 (2.dp ) Z : C2 H 5 NH 2 X : C3 H 9O2 N CTCT : M = 76 NaOH CH 3 COONH 3 CH 3 T : CH 3 NH 2 X → Y .xanh.quy.am Câu 8: Hợp chất A có công thức phân tử C4H11O2N. Khi cho A vào dung dịch NaOH loãng, đun nhẹ thấy khí B bay ra làm xanh giấy quỳ ẩm. Axit hoá dung dịch còn lại sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi chưng cất được axit hữu cơ C có M =74. Tên của A, B, C lần lượt là A. Amoni propionat, amoniac, axit propionic. B. Metylamoni propionat, amoniac, axit propionic. C. Metylamoni propionat, metylamin, axit propionic. D. Metylamoni axetat, metylamin, axit axetic Hướng dẫn:
397
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C4 H11 NO2 NaOH X → ↑ B + dd H 2 SO4 dd → C : M = 74 CH 3CH 2COOH : axit propionic CTCT : CH 3CH 2COO NH 3 CH 3 : Metylamoni propionat B : CH 3 NH 2 : metylamin Câu 9: Một hợp chất hữu cơ X có CTPT C3H9O2N. Cho X phản ứng hết với dung dịch NaOH, đun nhẹ thu được muối Y và khí Z làm xanh giấy quỳ tím ướt. Cho Y tác dụng với NaOH rắn, đun nóng thu được CH4. X có CTCT nào sau đây: A. CH3COOH3NCH3 B. C2H5COONH4 C. HCOO H3NC2H5 D. CH3COONH4 Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C3 H 9O2 N NaOH CTCT : {CH 3 COONH 3 CH 3 X → z.xanh.quy.am + Y NaOH Y → CH 4 Y : CH 3 COO Na Câu 10: A có công thức phân tử là C2H7O2N. Cho 7,7 gam A tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X và khí Y, tỉ khối của Y so với H2 nhỏ hơn 10. Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: A. 12,2 gam. B. 14,6 gam. C. 18,45 gam. D. 10,7 gam. Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C2 H 7 O2 N CTCT : {CH 3 COONH 4 NaOH X → NH 3 ↑ +Y n X = 0,1 CH COO Na : 0,1 m. 3 m = 12, 2.g NaOH : 0,1 nNaOH : 0, 2 Câu 11 : (THPT Tiểu La Lần 2-2013) Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (ở điều kiện tiêu chuẩn) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là: A. 15,7 gam. B. 16,5 gam. C. 8,9 gam. D. 14,3 gam. Hướng dẫn:
398
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C2 H 7O2 N NH 3 : a 2 ↑ Z : CH 3COONH 4 : a CH 3 NH 2 : b X : dZ NaOH HCOONH 3 CH 3 : b CH 3COO Na : a X → Z ↑ 2 = 13, 75 + Y Y : HCOON a : b nZ = 0, 2 NH 3 : a a + b = 0, 2 a = 0, 05.mol Z : CH 3 NH 2 : b 17 a + 31b = 13, 75.2.0, 2 = 5, 5 b = 0,15.mol CH COO Na : 0, 05 Y : 3 m = 14, 3.g HCOON a : 0,15 Câu 12: Cho 1,82 gam hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có công thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được 1,64 gam muối khan. Tên gọi của X là: A. Etylamoni fomat. B. Đimetylamoni fomat. C. Amoni propionat. D. Metylamoni axetat. Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 X : C3 H 9O2 N : 0, 02.mol 1, 64.gZ : {RCOONa : 0, 02.mol R :15 : CH 3 NaOH X → Y .xanh.quy.am + Z :1, 64 X : CH 3 COONH 3 CH 3 : Metylamoni axetat Câu 13: Hỗn hợp A chứa 2 chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C3H9O2N thủy phân hoàn toàn hỗn hợp A bằng lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được hỗn hợp X gồm 2 muối và hỗn hợp Y gồm 2 amin. Biết phân tử khối trung bình X bằng 73,6 đvC, phân tử khối trung bình Y có giá trị là: A. 38,4. B. 36,4. C. 42,4. D. 39,4. Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 CH 3 NH 2 : a Y : CH 3 − CH 2 NH 2 : b CH 3COONH 3 CH 3 : a X : C3 H 9O2 N CTCT : X : CH 3COO Na : a NaOH HCOONH 3 − CH 2 − CH 3 : b X → Y .xanh.quy.am X : HCOON a : b M X = 73, 6
a 73, 6 − 68 5, 6 2 = = = M Y = 39, 4 b 82 − 73, 6 8, 4 3
Câu 14: Chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H9O2N. X tác dụng với NaOH đun nóng thu được 399
muối Y có phân tử khối nhỏ hơn phân tử khối của X. X không thể là chất nào? A. CH3CH2COONH4. B. CH3COONH3CH3. C. HCOONH2(CH3)2. D. HCOONH3CH2CH3. Hướng dẫn:
muoi.a minn .RCOONH 3 R' Cn H 2 n +3 NO2 CTCT : muoi.amoni.RCOONH 4 HCOONH 3 C2 H 5 X : C3 H 9O2 N : gt : {RCOONa : → R + 67 < 91 R < 24 CH 3COONH 3 CH 3 NaOH X → Y : RCOONa HCOONH CH . 2( 3 )2 Câu 15: Chất X có công thức phân tử là C4H11O2N. Cho X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 0,75M. Sau phản ứng thu được dụng dịch Y và 2,24 lít khí Z (đktc). Nếu trộn lượng khí này với 3,36 lít H2 (đktc) thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 9,6. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 10,0. B. 8,2. C. 10,2.* D. 12,0. (Chuyên Phan Châu Trinh Lần 1-2015) Hướng dẫn: 0,1 mol
Z M
17,2 19,2
0,15 mol H2 M = 2
M-19,2
0,1 17, 2 = M = 45 C2 H 5 NH 2 X : CH 3COONH 3C2 H 5 0,15 M − 19, 2
CH COONa : 0,1.mol 0,15.mol 0,1.mol.CH 3COONH 3C2 H 5 → m.g 3 m = 10, 2.g NaOH : 0, 05.mol Bài Tập Tự Luyện: Câu 1 : (Chuyên Nguyễn Huệ Lần 4-2012) X có CTPT C4H11O2N. Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu được etyl amin. Vậy CTCT của X là: A. CH3COONH3C2H5 B. CH3COONH2C2H5 C. C2H5COOCH2NHCH3. D. HCOONH3C3H7 Câu 2 : (THPT Khai Minh -2013) Số đồng phân của hợp chất C3H9O2N tác dụng được với dung dịch NaOH tạo ra chất khí làm xanh quỳ tím ẩm là A. 4 B. 3. C. 2 D. 1 Câu 3 :(THPT Sơn Tây Hà Nội 2013) Cho hợp chất X có công thức phân tử là C4H11NO2. Chất X có khả năng tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch NaOH tạo ra các sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. Số chất X thỏa mãn là A. 2 B. 3 C. 5 D. 4 Câu 4 : (THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1-2013) Một chất hữu cơ X có CTPT là C4H11NO2. Cho X tác dụng hoàn toàn với 100ml dung dịch NaOH 2M, sau phản ứng thu được dung dịch X và 2,24 lít khí Y
400
(đktc). Nếu trộn lượng khí Y này với 3,36 lít H2 (đktc) thì được hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 9,6. Hỏi khi cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
A. 12,3 gam B. 8,2 gam C. 12,2 gam Câu 5 :(Chuyên Vĩnh Phúc -2014) Hai chất hữu cơ A, B có công thức
D. 8,62 gam
CH5NO2 và C2H7NO2. Hỗn hợp X gồm A và B cho tác dụng với NaOH dư tạo ra 2,72 gam một muối duy nhất và bay ra một hỗn hợp khí có M = 27,5. Hỗn hợp X có khối lượng
A. 1,47g B. 2,94g C. 3,32g D. 4,42g Câu 6: (THPT Chuyên Lê Khiết Lần 3-2013 ) Cho hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ có cùng công thức phân tử là C2H7NO2 vào 150ml dung dịch NaOH 1M và đun nóng , thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp Z(đktc) gồm hai khí (đều làm xanh quỳ ẩm ). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 12,7.Cô cạn dung dịch Y thu được m g rắn khan.Giá trị của m là A.9,36 B. 7,36 C. 8,36 D. 10,36 Câu 7: (THPT Trần Phú Hà Tĩnh Lần 2-2013)Cho 7,7 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 0,7M thu được dung dịch Y. Để tác dụng vừa đủ với các chất trong dung dịch Y cần số mol NaOH là: A. 0,14 mol. B. 0,1 mol. C. 0,2 mol. D. 0,17 mol. Câu 8 : (Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 1-2011) Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C3H9O2N. Cho A phản ứng với dung dịch NaOH, đun nóng thu được muối B và khí C làm xanh giấy quỳ ẩm. Nung B với vôi tôi xút thì thu được hidrocacbon đơn giản nhất. Công thức cấu tạo của A là: A. CH3COONH3CH3 B. C2H5COONH4 C. HCOONH3C2H5 D. HCOONH(CH3)2 Câu 9 . (THPT Tĩnh Gia 2-2014) Cho hai hợp chất hữu cơ X, Y có công thức phân tử là C3H9NO2. Cho hỗn hợp X và Y phản ứng với dung dịch NaOH thu được muối của hai axit hữu cơ thuộc đồng đẳng kế tiếp và hai chất hữu cơ Z và T. Tổng khối lượng phân tử của Z và T là A. 76 B. 44 C. 78 D. 74 Câu 10: (THPT Trần Bình Trọng Phú Yên -2015) Hợp chất A có công thức phân tử C3H9NO2. Cho 8,19 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và khí Y có khả năng làm xanh quỳ tím ẩm. Cô cạn dung dịch X được 9,38 gam chất rắn khan (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi). Công thức cấu tạo thu gọn của A là A. CH3CH2COOH3NCH3. B. CH3COOH3NCH3. C. CH3CH2COONH4. D. HCOOH3NCH2CH3. Hướng dẫn: Câu 1 : Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH thu được etyl amin X có CTPT C4H11O2N
X : A.CH 3COONH 3C2 H 5 CH 3COONH 3C2 H 5 + NaOH → CH 3COONa + C2 H 5 NH 2 + H 2O Câu 2 :
C3 H 9O2 N HCOONH C H : 2 3 2 5 A CH 3COONH 3CH 3 CH 3CH 2COONH 4 401
Câu 3 :
C4 H11 NO2 . HCOONH 3C3 H 7 : 4.dp D Câu 4 : X có CTPT là C4H11NO2 Hướng dẫn: 0,1 mol
Z M
17,2 19,2
0,15 mol H2 M = 2
M-19,2
0,1 17, 2 = M = 45 C2 H 5 NH 2 X : CH 3COONH 3C2 H 5 0,15 M − 19, 2
CH 3COONa : 0,1.mol 0,15.mol 0,1.mol.CH 3COONH 3C2 H 5 → m.g m = 12, 2.g NaOH : 0,1.mol C Câu 5 :
HCOONH 4 : a.mol X : HCOONH 3CH 3 : b.mol HCOONH 4 + NaOH → HCOONa + NH 3 + H 2O → a →a a → HCOONa + CH 3 NH 2 + H 2O HCOONH 3CH 3 + NaOH b → b →b 68a + 68b = 2, 72 a + b = 0, 04.mol a.17 + b.31 = 27,5.0, 04 = 1,1 a = 0, 01 mX = 2,94.g B b = 0, 03 Câu 6:
402
HCOONH 4 : a.mol X : + NaOH : 0,15 HCOONH 3CH 3 : b.mol CH 3COONH 4 + NaOH → CH 3COONa + NH 3 + H 2O a → a → a →a HCOONH 3CH 3 + NaOH → HCOONa + CH 3 NH 2 + H 2O b → b → b →b a + b = 0,1.mol a.17 + b.31 = 12, 7.2.0,1 = 2, 54 a = 0, 04 b = 0, 06 btkl → 0,1.77 + 0,15.40 = mRan + 0,1.18 mRan = 11,9.g Câu 7: 7,7 gam chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 0,7M thu được dung dịch Y. xem Y gồm
RCOONH 3 R ' : 0,1 + NaOH HCl : 0, 07 HCl + NaOH → NaCl + H 2O 0, 07 → 0, 07 → CH 3COONa + R ' NH 2 + H 2O RCOONH 3 R '+ NaOH 0,1 → 0,1 nNaOH = 0,1 + 0, 07 = 0,17.mol Câu 8 : Nung B với vôi tôi xút thì thu được hidrocacbon đơn giản nhất
B : CH 3COONa CaO CH 3COONa + NaOH → CH 4 + Na2CO3 A : CH 3COONH 3CH 3
Câu 9 Cho hỗn hợp X và Y phản ứng với dung dịch NaOH thu được muối của hai axit hữu cơ thuộc đồng đẳng kế tiếp .
HCOONH 3C2 H 5 Z : C2 H 5 NH 2 + NaOH → 76 A CH 3COONH 3CH 3 T : CH 3 NH 2
403
Câu 10:
RCOONH 3 R ' : 0, 09.mol RCOOK : 0, 09 9,38.g .Ran : R = 15 : CH 3 − KOH : 0, 01 KOH : 0,1.mol CH 3COONH 3CH 3 B
DẠNG 13: HỢP CHẤT CÔNG THỨC CnH2n+1NO2 Hợp chất có CTPT CnH2n+1NO2 gồm
a min oaxit : NH 2 RCOOH : R.no este.cua.a min oaxit.NH RCOOR ' 2 pu: NaOH .va . HCl → muoi . a min oni : RCOONH : R . khong . no 4 muoi.a min : RCOONH 3 R ' .hop.chat.nitro.RNO2 Câu hỏi thường gặp: Câu 1 :(Nguyễn Thần Hiến Kiên Giang -2014) Cho 17,8 gam một hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C3H7O2N phản ứng với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 23,4 gam chất rắn. Công thức cấu tạo thu gọn của X là A. HCOOH3NCH=CH2. B. H2NCH2CH2COOH. C. CH2=CHCOONH4. D. H2NCH2COOCH3. Hướng dẫn:
RCOONa : 0, 2 nC3 H 7O2 N = 0, 2.mol 23, 4.g .Ran : R = 30 : NH 2 − CH 2 − NaOH : 0,1 nNaOH = 0,3.mol NH 2 − CH 2 − COOCH 3 D Câu 2 : ( THPT Trần Quốc Tuấn Quảng Ngãi 2013) Cho 10,3 gam hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C4H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được 9,4 gam muối. Công thức cấu tạo của X là A. CH2=CH-COOH3N-CH3. B. CH3-COOH3N-CH=CH2. C. H2N-CH2-COO-C2H5. D. CH3-CH(NH2)-COO-CH3. Hướng dẫn:
nC4 H9O2 N = 0,1.mol 9, 4.g .g .RCOONa : 0,1.mol R = 27 : CH 2 = CH − nNaOH = 0,1.mol CH 2 = CH − COONH 3CH 3 A Câu 3 : (THPT Nguyễn Du 2013) A có CTPT là C3H7O2N. A vừa tác dụng với dd NaOH, vừa tác dụng với dd HCl. Khi cho 8,9 gam A tác dụng với 150 ml dd NaOH1M. Cô cạn dd được 11,4 gam chất rắn. CT cấu tạo của A là: 404
A. CH2=CH-COONH4 C. NH2-CH2-CH2-COOH Hướng dẫn:
B. NH2- CH(CH3)-COOH D. HCOONH3C2H3
nC3 H 7O2 N = 0,1.mol RCOONa : 0,1 11, 4.g .Ran : R = 27 : CH 2 = CH − NaOH : 0, 05 nNaOH = 0,15.mol CH 2 = CH − COONH 4 A Câu 4 :(THPT Đoàn Thượng 2013) : Chất hữu cơ X có công thức phân tử C3H7O2N có tính chất vừa tác dụng với HCl, vừa tác dụng với NaOH, tác dụng được với H2 có xúc tác Ni, t0. X là A. CH2=CH-COONH4. B. NH2- CH2- COOCH3. C. CH3 CH2 –COONH2 D. CH3- CH(NH2) - COOH. Hướng dẫn: X có công thức phân tử C3H7O2N có tính chất vừa tác dụng với HCl, vừa tác dụng với NaOH, tác dụng được với H2 có xúc tác Ni, suy ra X :A. CH2=CH-COONH4
Câu 5 :(THPT Chuyên Bắc Ninh 2011) Với công thức phân tử C3H7O2N có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thuộc hợp chất lưỡng tính ? A. 2 B. 5 C. 4 D. 3 Hướng dẫn:
NH 2CH 2 − CH 2COOH a min oaxit : NH 2 RCOOH : R.no ⇔ CH 3CH ( NH 2 )COOH muoi.a min oni : RCOONH 4 : R.khong .no CH 2 = CH − COONH 4 C muoi.a min : RCOONH R ' HCOONH CH = CH 3 3 2 Câu 5 :(THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2012) Hợp chất hữu cơ X có CTPT C4H9O2N. Cho 0,15 mol X phản ứng với dung dịch NaOH vừa đủ, đun nóng thấy thoát ra khí không màu, nặng hơn không khí, làm xanh giấy quỳ ẩm. Dung dịch sau phản ứng làm nhạt màu nước brom. Cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được số gam muối là: A. 16,2 g B. 14,1 g C. 14,4 g D. 12,3 g Hướng dẫn:
X : CH 2 = CH − COONH 3CH 3 : 0,15 CH 2 = CH − COONH 3CH 3 + NaOH → CH 2 = CH − COONa + CH 3 NH 2 + H 2O mCH 2 =CH −COONa = 0,15.94 = 14,1.g Câu 6 : (THPT Chuyên Quốc Học Huế -2013) Chất hữu cơ X có CTPT là C4H9O2N. Cho 5,15 gam X tác dụng dung dịch NaOH (lấy dư 25% so với lượng phản ứng) đun nóng. Sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 6,05 gam chất rắn khan. Công thức của X là: A. C2H3COONH3-CH3. B. H2N-C3H6COOH. C. H2N-C2H4COO-CH3. D. H2N-CH2COO-C2H5. Hướng dẫn:
405
RCOONa : 0, 05.mol nC4 H9O2 N = 0, 05.mol 6, 05.g . R = 27 : NH 2 − C2 H 4 − nNaOH = 0, 0625.mol NaOH : 0, 0125 NH 2 − C2 H 4 − COOCH 3 C DẠNG 14: THỦY PHÂN PEPTIT SP LÀ PEPTIT VÀ AMINOAXIT - Xác định aminoaxit (dựa vào phần %kl). Ví dụ :Tetrapeptit Q được tạo ra từ một aminoacid X mạch hở ( phân tử chỉ chứa 1 nhóm NH2 ). Phần trăm khối lượng Nito trong X bằng 18,667%. . từ giả thiết trên ta xác định được ngay X lag gì dựa vào Phần trăm khối lượng Nito trong X bằng 18,667%.
%N =
14 .100 = 18, 667 M = 75.C 2 H5 NO 2 : X M
- Tính M các pepit tạo thành sau đó tính số mol. An=n.A-(n-1).18 Ví dụ : tính M của Ala-Ala-Ala-Ala :
M Ala − Ala − Ala − Ala = 4.M Ala − 3.18 = 4.89 − 3.18 = 302 M Ala −Gly − Ala −Gly = 2.M Ala + 2.M Gly − 3.18 = 274 - Áp dụng định luật bảo toàn
( A)3 : a.mol a .mol.( A) 4 → ( A) 2 : b.mol A : c.mol bt .mol .A → 4a = 3a + b.2 + c
Câu 1: Tetrapeptit hở X được tạo ra từ một aminoacid A mạch hở ( phân tử chỉ chứa 1 nhóm NH2 ). Trong A Oxi chiếm 42,67% khối lượng. Thủy phân m gam X trong môi trường acid thì thu được 28,35(g) tripeptit; 79,2(g) đipeptit và 101,25(g) A. Giá trị của m là? A. 184,5.
B. 258,3.
C. 405,9.
D. 202,95.
Hướng dẫn:
406
32 .100 = 42, 67 M = 75.C 2 H5 NO 2 : A M ( A)3 : 28, 35 n( A)3 = 0,15.mol a .mol.( A) 4 → ( A) 2 : 79, 2 n( A)2 = 0, 6.mol A :101, 25 nA = 1,35.mol bt .mol .A → 4a = 0,15.3 + 0, 6.2 + 1, 35 a = 0, 75 m = 184, 5.g %O =
Câu 2: Tripeptit M và Tetrapeptit Q được tạo ra từ một aminoacid X mạch hở ( phân tử chỉ chứa 1 nhóm NH2 ). Phần trăm khối lượng Nito trong X bằng 18,667%. Thủy phân không hoàn toàn m(g) hỗn hợp M,Q(có tỉ lệ số mol 1:1) trong môi trường Acid thu được 0,945(g) M; 4,62(g) đipeptit và 3,75 (g) X.Giá trị của m? A. 4,1945(g).
B. 8,02(g).
C. 12,58(g).
D. 25,167(g).
Hướng dẫn:
14 .100 = 18, 667 M = 75.C 2 H 5 NO 2 : X M M : ( X )3
%N =
Q : ( X )4 nM : n Q = 1:1 A : ( X )7 ( X )3 : 0, 945 n( X )3 = 0, 005.mol a .mol.( X )7 → ( X ) 2 : 4, 62 n( X )2 = 0, 035.mol X : 3, 75 nX = 0, 05.mol bt .mol . X → 7 a = 0, 005.3 + 0, 035.2 + 0, 05 a = 0, 019 m = 8, 02.g Câu 3: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là A. 90,6.
B. 111,74.
C. 81,54.
D. 66,44.
(Chuyên Vĩnh Phúc Lần 1 -2013) Hướng dẫn:
A : Alanin : C3 H 7 NO2 ( A)3 : 27, 72 n( A)3 = 0,12.mol a .mol.( A) 4 → ( A) 2 : 32 n( A)2 = 0, 2.mol A : 28, 48 n A = 0,32.mol bt .mol .A → 4a = 0,12.3 + 0, 2.2 + 0,32 a = 0, 27 m = 81,54.g
407
Câu 4: X là một tetrapeptit cấu tạo từ một amino axit (A) no, mạch hở có 1 nhóm –COOH; 1 nhóm – NH2. Trong A %N = 15,73% (về khối lượng). Thủy phân m gam X trong môi trường axit thu được 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit và 92,56 gam A. Giá trị của m là: A. 149 gam.
B. 161 gam.
C. 143,45 gam.
D. 159 gam.
Hướng dẫn:
14 .100 = 18, 667 M = 89.C3 H 7 NO 2 : A M ( A)3 : 41, 58 n( A)3 = 0,18.mol a .mol.( A) 4 → ( A) 2 : 25, 6 n( A)2 = 0,16.mol A : 92,56 nA = 1, 04.mol bt .mol . X → 4a = 0,18.3 + 0,16.2 + 1, 04 a = 0, 475 m = 143, 45.g %N =
Câu 5: X là một Hexapeptit cấu tạo từ một Aminoacid H2N-CnH2n-COOH(Y). Y có tổng % khối lượng Oxi và Nito là 61,33%. Thủy phân hết m(g) X trong môi trường acid thu được 30,3(g) pentapeptit, 19,8(g) đieptit và 37,5(g) Y. Giá trị của m là? a. 69 gam.
B. 84 gam.
d.78 gam.
c. 100 gam.
Hướng dẫn:
14 + 32 .100 = 61, 33 M = 75.C 2 H 5 NO 2 : A M ( X )5 : 30,3 n( X )5 = 0,1.mol a .mol.( X )6 → ( X ) 2 :19,8 n( A)2 = 0,15.mol X : 37,5 nA = 0, 5.mol bt .mol . X → 6a = 0,1.5 + 0,15.2 + 0, 5 a = 0, 21 m = 78.g % N + %O =
Câu 6 : Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 5,696 gam Ala, 6,4 gam Ala-Ala và 5,544 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là A. 13,288.
B. 18,12.
C. 22,348.
D. 16,308.
Hướng dẫn:
A : Alanin : C3 H 7 NO2 ( A)3 : 5,544 n( A)3 = 0, 024.mol a .mol.( A) 4 → ( A) 2 : 6, 4 n( A)2 = 0, 04.mol A : 5, 696 nA = 0, 064.mol bt .mol .A → 4a = 0, 024.3 + 0, 04.2 + 0, 064 a = 0, 054 m = 16, 306.g 408
Câu 7: X là một pentapeptit mạch hở. Thủy phân hoàn toàn X chỉ thu được 1 aminoaxit no Y, mạch hở, có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl (tổng % khối lượng của O và N trong Y là 51,685%). Khi thủy phân hết m gam X trong môi trường axit thu được 30,2 gam tetrapeptit; 30,03 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit và 88,11 gam Y. Giá trị của m là: A. 156,66. B. 167,85. C. 141,74. D. 186,90. Hướng dẫn:
14 + 32 .100 = 51, 685 M = 89.C3 H 7 NO2 : Y M (Y )4 : 30, 2 n(Y )4 = 0,1.mol (Y )3 : 30, 03 n(Y )2 = 0,13.mol a .mol.(Y )5 → (Y )2 : 25,6 n(Y )2 = 0,16.mol Y : 88,11 n = 0,99.mol Y % N + %O =
bt .mol . X → 5a = 0,1.4 + 0,13.3 + 0,16.2 + 0,99 a = 0, 42 m = 156, 66.g
Câu 8. Thủy phân a gam pentapeptit A (công thức Gly-Gly-Gly-Gly-Gly) thu được hỗn hợp gồm 3,0 gam Gly; 0,792 gam Gly-Gly; 1,701 gam Gly-Gly-Gly; 0,738 gam Gly-Gly-Gly-Gly; và 0,303 gam GlyGly-Gly-Gly-Gly. Giá trị của a là A. 5,8345 gam B. 6,672 gam C. 5,8176 gam D. 8,5450 gam (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương Lần 2-2014) Hướng dẫn:
Gly : 3 n = 0, 04 0, 792 gam Gly − Gly n = 0, 006 x : mol.Gly − Gly − Gly − Gly − Gly → 1, 701 gam Gly − Gly − Gly n = 0, 009 0, 738 gam Gly − Gly − Gly − Gly n = 0, 003 0,303 gam Gly − Gly − Gly − Gly − Gly n = 0, 001 5 x = 0, 04 + 0, 06.2 + 0, 009.3 + 0, 003.4 + 0, 001.5 x = 0, 0192 m = 5,8176.g Câu 9: Thủy phân hết hỗn hợp gồm m gam tetrapeptit Ala-Gly-Ala-Gly (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 21,7 gam Ala-Gly-Ala, 7,5 gam Gly và 14,6 gam Ala – Gly. Giá trị của m là: A. 42,16 gam. B. 43,8 gam. C. 34,8 gam. D. 41,1 gam. (Chuyên Hùng Vương Lần 1-2012) Hướng dẫn:
Ala − Gly − Ala : 21, 7.g n = 0,1 Ala − Gly − Ala − Gly : a.mol → Ala – Gly :14, 6.g n = 0,1 Gly : 7,5.gam n = 0,1 bt .mol . Ala → 2a = 0,1.2 + 0,1 a = 0,15 m = 41,1.g
Câu 10: Thủy phân hết 1 lượng pentapeptit X trong môi trường axit thu được 32,88 gam Ala–Gly–Ala– Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin còn lại là Gly–Gly và Glyxin. Tỉ lệ số mol Gly–Gly:Gly là 10:1. Tổng khối lượng Gly–Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm là A. 27,9 B. 29,7 C. 13,95 D. 28,8 (Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2013) 409
Hướng dẫn:
32,88 gam Ala – Gly – Ala – Gly n = 0,12 10,85 gam Ala – Gly – Ala n = 0, 05 16, 24 gam Ala – Gly – Gly n = 0, 08 pentapeptit → 26, 28 gam Ala – Gly n = 0,18 8,9 gam Alanin n = 0,1 Gly – Gly :10a Glyxin : a pentapeptit : Ala – Gly – Ala – Gly − Gly : x .mol bt .mol . Ala → 2 x = 0,12.2 + 0, 05.2 + 0, 08 + 0,18 + 0,1 x = 0, 35.mol bt .mol .Gly → 3 x = 0, 35.3 = 1, 05 = 10a.2 + a + 0,12.2 + 0, 05.1 + 0, 08.2 + 0,18 a = 0, 02
m = 27,9.g Câu 11. Thủy phân 445,05 gam peptit Val-Gly-Gly-Val-Gly thu được hỗn hợp X gồm 127,5 gam Gly; 163,8 gam Val; 39,6 gam Gly-Gly; 87 gam Val-Gly; 23,1 gam Gly-Val-Gly và m gam một pentapeptit X1. Giá trị của m là A. 77,400. B. 4,050. C. 58,050. D. 22,059. Hướng dẫn:
127,5 gam Gly n = 1, 7 163,8 gam Val n = 1, 4 39, 6 gam Gly − Gly n = 0,3 445, 05 Val − Gly − Gly − Val − Gly n = 1,15.mol → 87 gam Val − Gly n = 0,5 23,1 gam Gly − Val − Gly n = 0,1 m.gam : Val − Gly − Gly − Val − Gly n = x bt .mol .Gly → 3.1,15 = 3, 45 = 3x + 1, 7 + 0,3.2 + 0,5 + 0,1.2 x = 0,15 m = 58, 05.g
Câu 12 . Cho X là hexapeptit, Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val và Y là tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Glu. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm X và Y thu được 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 28,48 gam alanin. Giá trị của m là A. 77,6 B. 83,2 C. 87,4 D. 73,4 Hướng dẫn: bt .mol .Gly . Ala − Gly − Ala − Val − Gly − Val : a Gly : 0, 4.mol → 2a + 2b = 0, 4 m.g . → bt .mol . Ala. Gly − Ala − Gly − Glu : b Ala : 0,32 → 2a + b = 0,32
a = 0,12 m = 472.0,12 + 332.0, 06 = 76,56.g b = 0, 06 Câu 13: Thủy phân 63,5 gam hỗn hợp X gồm tripeptit Ala – Gly – Gly và tetrapeptit Ala – Ala – Ala – Gly thu được hỗn hợp Y gồm 0,15 mol Ala – Gly ; 0,05 mol Gly – Gly ; 0,1 mol Gly; Ala – Ala và Ala. Mặt khác, khi thủy phân hoàn toàn 63,5 gam hỗn hợp X bởi 500ml dung dịch NaOH 2M thì thu được dung dịch Z. Cô cạn cận thận dung dịch Z thu được m gam chất rắn khan. Giá trị gần nhất của m là : 410
A. 100,5
B. 112,5
C. 96,4
D. 90,6 (Chuyên Vinh Lần 3-2015)
Hướng dẫn:
0,15 mol Ala – Gly 0, 05 mol Gly – Gly Ala – Gly – Gly : a H 2O 63,5 → 0,1 mol Gly nGly = 0,35 Ala – Ala – Ala – Gly : b Ala – Ala Ala 203a + 288b = 63, 5 a = 0,1 2a + b = 0, 35 b = 0,15 Ala – Gly – Gly 1.mol . NaOH co.can 63, 5 → Z → m = 99.g Ala – A la – Ala – Gly Câu 14: Cho X tetrapeptit, Val-Gly- Gly-Ala và tripeptit Gly- Glu -Ala. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu được 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 26,7 gam alanin. Giá trị của m là : A. 85,2
B. 83,2
C. 87,4
D. 73,4 (Phú Riềng -2015)
Hướng dẫn: bt .mol .Gly . Val − Gly − Gly − Ala : a Gly : 0, 4.mol → 2a + b = 0, 4 m.g . → bt .mol . Ala. Gly − Glu − Ala : b Ala : 0, 3 → a + b = 0,3
a = 0,1 m = 302.0,1 + 275.0, 2 = 85, 2.g b = 0, 2 Câu 15: Thủy phân 60,6 gam Gly-Gly-Gly-Gly-Gly thì thu được m gam Gly-Gly-Gly; 13,2 gam Gly-Gly và 37,5 gam glyxin. Giá trị của m là A. 18,9. B. 19,8. C. 9,9. D. 37,8. (Đông Hậu Lần 2-2015) Hướng dẫn:
Gly − Gly − Gly : a 60, 6.g {Gly − Gly − Gly − Gly − Gly : 0, 2 → 0,1 mol Gly – Gly a = 0,1 0,5 mol Gly H 2O
m = 18,9.g DẠNG 15:THỦY PHÂN PEPTIT TRONG MÔI TRƯỜNG KIỀM Câu 1: X là tetrapeptit Ala-Gly-Val-Ala, Y là tripeptit Val-Gly-Val. Đun nóng m gam hỗn hợp X và Y có tỉ lệ số mol nX: nY = 1: 3 với 780 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ),. m có giá trị là: A. 68,1 gam. B. 64,86 gam. C. 77,04 gam. D. 65,13 gam. 411
(Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương -2013) Hướng dẫn:
X : Ala − Gly − Val − Ala : a Y : Val − Gly − Val : 3a nNaOH = 0, 78.mol X + 4 NaOH → muoi + H 2O a → 4a 13a = 0, 78 a = 0, 06.mol Y + 3NaOH → muoi + H 2O 3a → 9a m = 68,1.g Câu 2: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ). Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm -COOH và một nhóm -NH2 trong phân tử. Giá trị của m là A. 51,72. B. 54,30. C. 66,00. D. 44,48. Hướng dẫn:
X : tetrapeptit : a m Y : tripeptit : 2a nNaOH = 0, 6.mol X + 4 NaOH → muoi + H 2O a → 4a 10a = 0, 6 a = 0, 06.mol Y + 3 NaOH → mu oi + H O 2 2a → 6a btkl → m + 0, 6.40 = 72, 48 + 3a .18 m = 51, 72.g Câu 3: X là tetrapeptit có công thức Gly – Ala – Val – Gly. Y là tripeptit có công thức Gly – Val – Ala. Đun m gam hỗn hợp A gồm X, Y có tỉ lệ mol tương ứng là 4:3 với dung dịch KOH vừa đủ sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được 257,36g chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 150,88 gam B. 155,44 gam C. 167,38 gam D. 212,12 gam (Chuyên Quốc Học Huế 2013-Lần 1) Hướng dẫn:
X : Gly – Ala – Val – Gly : 4a m m = 302.4a + 245.3a = 1943a Y : Gly – Val – Ala : 3a X + 4 KOH → muoi + H 2O 4a → 16a nKOH = 25a Y + 3KOH → muoi + H 2O 3a → 9a btkl → 1943a + 25a.56 = 257,36 + 7 a .18 a = 0, 08 m = 155, 44 g
Câu 4. X là tetrapeptit Ala-Gly-Val-Ala, Y là tripeptit Val-Gly-Val. Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X và Y có tỉ lệ số mol của X và Y tương ứng là 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ. Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T. Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu được 23,745 gam chất rắn khan. Giá trị của m là 412
A. 68,1. Hướng dẫn:
B. 17,025.
C. 19,455.
D. 78,4
Ala − Gly − Val − Ala : a m m = 1135a Val − Gly − Val : 3a X + 4 NaOH → muoi + H 2O a → 4a nNaOH = 13a Y + 3 NaOH → muoi + H 2O 3a → 9a btkl 1135a + 13a.40 = 23, 745 + 4 a .18 a = 0, 015 m = 17, 025 g → Câu 5: X là đipeptit Ala-Glu, Y là tripeptit Ala-Ala-Gly. Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X và Y có tỉ lệ số mol của X và Y tương ứng là 1:2 với dung dịch NaOH vừa đủ. Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T. Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu được 56,4 gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 45,6 B. 40,27 .C. 39,12. D. 38,68. Hướng dẫn:
X : Ala − Glu : a m m = 652a Y : Ala − Ala − Gly : 2a X + 3NaOH → muoi + H 2O a → 3a nNaOH = 9a + → + Y 3 NaOH muoi H O 2 2a → 6a btkl → 652a + 9a.40 = 56, 4 + 4 a .18 a = 0, 06 m = 39,12 g Câu 6: X là tetrapeptit có công thức Gly – Ala – Gly – Gly. Y là tripeptit có công thức Gly – Glu – Ala. Đun m gam hỗn hợp A gồm X, Y có tỉ lệ mol tương ứng là 4:3 với dung dịch NaOH vừa đủ sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dung dịch thu được 420,75g chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 279,75 B. 298,65 C. 407,65 D. 322,45 Hướng dẫn:
X : Gly – Ala – Gly – Gly : 4a m m = 260.4a + 275.3a = 1865a Y : Gly – Glu – Ala : 3a X + 4 NaOH → muoi + H 2O 4a → 16a nNaOH = 28a Y + 3 NaOH → muoi + H 2O 3a → 12a btkl → 1865a + 28a.40 = 420,75 + 10 a .18 a = 0,15 m = 279, 75.g
Câu 7: X là tetrapeptit Ala – Gly – Val – Ala; Y là tripeptit Val – Gly – Val. Đun nóng m gam hỗn hợp chứa X và Y (trong đó tỉ lệ mol của X và Y tương ứng là 1 : 3) với dung dịch NaOH vừa đủ. Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Z, cô cạn dung dịch Z thu được 25,328 gam chất rắn khan. Giá trị của m là 413
A. 19,455 gam Hướng dẫn:
B. 18,160 gam
C. 34,105 gam
D. 17,025 gam
Ala − Gly − Val − Ala : a m = 1135a m Val − Gly − Val : 3a X + 4 NaOH → muoi + H 2O a → 4a nNaOH = 13a 3 Y + NaOH → muoi + H O 2 3a → 9a btkl → 1135a + 13a.40 = 25,328 + 4 a .18 a = 0, 016 m = 18,16 g Câu 8: Tripeptit X có công thức sau: H2N–CH2–CO–NH–CH(CH3)–CO–NH–CH(CH3)–COOHThủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong 400 ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là: A. 28,6 gam. B. 22,2 gam. C. 35,9 gam. D. 31,9 gam Hướng dẫn:
X : H 2 N – CH 2 – CO – NH – CH ( CH 3 ) – CO – NH – CH ( CH 3 ) – COOH : 0,1.mol
nNaOH : 0, 4.mol ran btkl 0,1.mol. X + 0, 4.mol.NaOH → → mran = 0,1.217 + 0, 4.40 − 0,1.18 = 35,9.g 0,1.mol.H 2O Câu 9: Cho 0,15 mol Y là hexapeptit được tạo thành từ glyxin tác dụng với dung dịch NaOH(lấy dư 20% so với lượng cần thiết). Cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn khan thu được là. A. 9,99 gam B. 94,5 gam C. 87,3 gam D. 107,1 gam Hướng dẫn:
(Gly )6 : 0,15 nNaOH : 0,15.6.1, 2 = 1, 08 ran btkl (Gly )6 + NaOH → → mran = 94,5.g 0,15. mol . H O 2 Câu 10. Hỗn hợp A gồm tetrapeptit X mạch hở và tripeptit Y mạch hở (X, Y đều được -aminoaxit mạch hở, chứa một nhómtạo từ các -COOH và một nhóm -NH2 trong phân tử) có tỉ lệ số mol nX : nY = 1 : 3. Đun nóng 68,10 gam hỗn hợp A với 780 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Z. Cô cạn dung dịch thu được m gam muối. Giá trị của m là: A. 94,98 gam. B. 97,14 gam. C. 64,98 gam. D. 65,13 gam Hướng dẫn:
414
X : (B) 4 : a A: Y : (B)3 : 3a nNaOH = 0, 78.mol (B)4 + 4 NaOH → muoi + H 2O a → 4a 13a = 0, 78 a = 0, 06 (B)3 + 3 NaOH → muoi + H 2O 3a → 9a btkl → 68,1 + 0, 78.40 = mmuoi + 0, 06.4.18 mmuoi = 94, 98.g
Câu 11: Khi thủy phân hoàn toàn 90,6 gam một tetrapeptit (tạo từ alanin) bằng dung dịch NaOH vừa đủ thì khối lượng muối thu được là A. 133,2 gam. B. 106,8 gam. C. 444 gam. D. 126,6 gam Hướng dẫn:
( Ala) 4 : 0,3 nNaOH : 0,3.4 = 1, 2 muoi btkl (Gly ) 4 + 4 NaOH → → mmuoi = 133, 2.g 0,3.mol.H 2O Câu 12: Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ hai α -amino axit có công thức dạng H 2 NC x H y COOH ) bằng dung dịch KOH dư, thu được 7,34 gam muối. Mặt khác thủy phân hoàn toàn 6,51 gam X bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 9,825 B. 10,875 C. 7,250 D. 7,605 (Nguyễn Khuyến Lần 1-2015)
Hướng dẫn:
A3 + 3KOH → muoi + H 2O btkl → 4,34 + 3a.56 = 7,34 + a.18 a = 0, 02 M A3 = 217
6,51 = 0, 03 217 btkl A3 + 3HCl + 2 H 2O → muoi → 6,51 + 0, 09.36,5 + 0,06.18 = 10,875.g
nA3 =
Câu 13: Đun nóng 34,1 gam hỗn hợp gồm 3a mol tetrapeptit mạch hở x và 4a mol đipeptit mạch hở y (đều được tạo bởi các α -amino axit có dạng H2NCXHYCOOH) với 700 ml dung dịch NaOH 1M (dư 40% so với lượng cần phản ứng). sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. giá trị của m là a. 53,10. b. 62,10. c. 58,95. d. 56,25. (Nguyễn Khuyến -2015) Hướng dẫn: 415
bd nNaOH = 0,7. = (3a.4 + 4a.2).1, 4 a = 0,025 btkl → 34,1 + 0,7.40 = m+ 0,025.18.7 = 58,95.g
DẠNG 16:Thủy Phân Hỗn Hợp Peptit Không Biết Cấu Tạo Cho Tỉ Lệ Mol Câu 1: Hỗn hợp M gồm một peptit X và một peptit Y (chúng được cấu tạo từ 1 loại aminoaxit, tổng số nhóm -CO-NH- trong hai phân tử là 5) với tỉ lệ số mol nX : nY = 1 : 3. Khi thủy phân hoàn toàn m gam M thu được 81 gam glyxin và 42,72 gam alanin. Giá trị của m là
A. 104,28.
B. 109,50.
C. 116,28.
D. 110,28. (Chuyên lý tự trọng -2015)
Hướng dẫn:
X : a Y : 3a nGly 9 X : Gly − Gly − Ala − Gly : a nGly = 1,08 = 4a = 0, 48 a = 0,12 m = 104, 28.g nAla = 0, 48 nAla 4 Y : Gly − Gly − Ala : 3a Câu 2: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2 -2012) Hỗn hợp M gồm một peptit X và một peptit Y (chúng cấu tạo từ 1 loại aminoaxit, tổng số nhóm –CO–NH– trong 2 phân tử là 5) với tỉ lệ số mol nX : nY = 1: 2. Khi thủy phân hoàn toàn m gam M thu được 12 gam glixin và 5,34 gam alanin. m có giá trị là : A. 14,46g B. 110,28g C. 16,548 D. 15,86g Hướng dẫn:
X : a Y : 2a n nGly = 0,16 8 X : Gly − Ala − Gly : a Gly = 3a = 0, 06 a = 0, 02 m = 14, 46.g nAla = 0, 06 nAla 3 Y : Gly − Gly − Gly − Ala : 2a Câu 3:(B:2014) Hỗn hợp gồm ba peptit đều mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 3. Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin, và 8,19 gam valin. Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của ba peptit nhỏ hơn 13. Giá trị của m là A. 18,83 B. 18,29 C. 19,19 D. 18,47 Hướng dẫn:
X : a Y : a Z : 3a X : Ala − Val − Val : a nVal = 0, 07 nVal 7 bt . mol . Ala = Y : Ala − Ala − Ala − Val − Val : a →16a = 0,16 nAla 16 nAla = 0,16 Z : Ala − Ala − Ala − Ala − Val : 3a a = 0, 01 m = 19,19.g
416
Câu 4: Hỗn hợp E gồm 3 peptit X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng là 2:3:4. Tổng số liên kết peptit trong X, Y, Z nhỏ hơn 8. Thủy phân hoàn toàn m gam E thu được 45 gam Gly, 71,2 gam Ala và 117 gam Val. Giá trị của m là: A. 202,6. B. 227,8. C. 206,2. D. 211,6. Hướng dẫn:
X : 2a Y : 3a Z : 4 a nVal = 1 X : Ala − Ala − Gly : 2a bt .mol . Ala →10a = 1 nAla = 0,8 nVal : nAla : nGly = 1: 0,8 : 0.6 = 10 : 8 : 6 Y : Val − Val : 3a Z : Gly − Ala − Val : 4a nGly = 0, 6 X : Ala − Ala − Gly : 0, 2 a = 0,1 Y : Val − Val : 0,3 m = 217.0, 2 + 216.0,3 + 245.0, 4 = 206, 2.g Z : Gly− Ala − Val : 0, 4 Câu 5: Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng 2 : 3 : 4. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được sản phẩm gồm 21,75 gam glyxin và 16,02 gam alanin. Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của ba peptit trong A nhỏ hơn 17. Giá trị của m là A. 31,29 gam. B. 30,57 gam. C. 30,21 gam. D. 30,93 gam (Liễn Sơn Lần 5-2015) Hướng dẫn:
X : 2a Y : 3a Z : 4 a X : (Gly ) 2 : 2a nGly = 0, 29 nGly 29 bt .mol .Gly = Y : (Gly)3 ( Ala ) 2 : 3a → 29a = 0, 29 a = 0, 01.mol nAla 18 nAla = 0,18 Z : (Gly ) − ( Ala ) : 4a 4 3 X : (Gly ) 2 : 0, 02 Y : (Gly)3 ( Ala) 2 : 0, 03 m = 132.0, 02 + 0, 03.331 + 0, 04.459 = 30,93.g Z : (Gly ) − ( Ala) : 0, 04 4 3 Câu 6: Hỗn hợp X gồm 3 peptit với tỉ lệ số mol là 1 : 2 : 1. Khi thủy phân hoàn toàn m gam X thu được chỉ thu được 13,5 gam glixin và 7,12 gam alanin. Giá trị của m là A. 17,38 gam.
B. 16,30 gam.
C. 19,18 gam.
D. 18,46 gam. (Hồng lĩnh -2015)
Hướng dẫn:
417
X : a Y : 2a Z :1a X : (Gly )3 : a nGly 9 nGly = 0,18 bt . mol .Gly = Y : (Gly)( Ala ) 2 : 2a → 9a = 0,18 a = 0, 02.mol n 4 n = 0, 08 Ala Ala Z : (Gly ) : a 4 X : (Gly )3 : 0, 02 Y : (Gly)( Ala ) 2 : 0, 04 m = 189.0, 02 + 0, 04.217 + 0, 02.246 = 17,38.g Z : (Gly ) : 0, 02 4 Câu 7: (Yên Viên-2015) Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm peptit X và peptit Y (được trộn theo tỉ lệ mol 4:1) thu được 30 gam glyxin; 71,2 gam alanin và 70,2 gam valin. Biết tổng số liên kết peptit có trong 2 phân tử X và Y là 7. Giá trị nhỏ nhất của m có thể là: A. 146,8. B. 145. C. 151,6 D. 148. Hướng dẫn:
X : 4a Y : a nVal = 0, 6 X : Ala − Ala − Gly − Val : 4a nAla = 0,8 nVal : nAla : nGly = 0, 6 : 0,8 : 0.6 = 6 : 8 : 6 Y : Val − Val − Gly − Gly : a n = 0, 6 Gly X : Ala − Ala − Gly − Val : 0, 4 bt .mol . Ala → 8a = 0,8 a = 0,1 Y : Val − Val − Gly − Gly : 0,1 m = 316.0, 4 + 330.0,1 = 159, 4.g Câu 8: Hỗn hợp X gồm ba peptit đều mạch hở có tỉ lệ mol 1:2:3. Thủy phân hoàn toàn m gam X thu được hỗn hợp sản phầm gồm 6,00 gam glyxin và 24,92 gam alanin. Giá trị của m là? A. 24,44 B. 25,82 C. 28,22 D. 25,52 (Sở Giáo Dục Và Đào Tạo Bắc Ninh Lần 2-2015) Hướng dẫn:
X : a Y : 2a Z : 3a X : (Gly ) 2 Ala : a nGly 4 nGly = 0, 08 bt .mol . Ala = Y : (Gly)( Ala) 2 : 2a →14a = 0, 28 a = 0, 02.mol n 14 nAla = 0, 28 Ala Z : ( Ala ) : 3a 3 X : (Gly ) 2 Ala : 0, 02 Y : (Gly)( Ala) 2 : 0, 04 m = 203.0, 02 + 0, 04.217 + 0, 06.231 = 26, 6.g Z : ( Ala ) : 0, 06 3
418
Câu 9 : (THPT Đoàn Thượng Lần 3 -2015) Hỗn hợp G gồm peptit X và peptit Y (tỉ lệ số mol 1:3). X và Y cấu tạo từ 1 loại aminoaxit, tổng số nhóm -CO-NH- trong 2 phân tử X và Y là 5. Khi thủy phân hoàn toàn m gam G thu được 81 gam glyxin và 42,72 gam alanin. Giá trị của m là A. 104,28.
B. 109,5.
C. 116,28.
D. 110,28.
Giải nGly = 1,08 ; nAla = 0,48
nGly nAla
=
1,08 9 3.3 nGly3 1,08: 3 0,36 3 = = = = (= ) 0, 48 4 4.1 nAla4 0, 48 : 4 0,12 1
n H 2 O = nGly3 .2 + n Ala 4 .3 = 1, 08 m pep = m aa − m H 2 O = 104, 28 (gam)
Bài tập Tự Luyện : Câu 1 : (THPT Quỳnh lưu 1-2015) Cho m gam hỗn hợp N gồm 3 peptit X, Y, Z đều mạch hở và có tỉ lệ số mol nX : nY : nZ = 2 : 3 : 5. Thủy phân hoàn toàn N, thu được 60 gam Gly, 80,1 gam Ala, 117 gam Val. Biết số liên kết peptit trong X, Y, Z khác nhau và có tổng là 6. Giá trị của m là A. 176,5. B. 226,5. C. 255,4. D. 257,1. Câu 2: (THPT Chuyên Lê Quý Đôn 2015 ) Thực hiện tổng hợp tetrapeptit từ 3,0 mol glyxin; 4,0 mol alanin và 6,0 mol valin. Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng tetrapeptit thu được là A. 1107,5 gam B. 1049,5 gam C. 1120,5 gam D. 1510,5 gam Câu 3: (THPT Yên Viên -2015) Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm peptit X và peptit Y (được trộn theo tỉ lệ mol 4:1) thu được 30 gam glyxin; 71,2 gam alanin và 70,2 gam valin. Biết tổng số liên kết peptit có trong 2 phân tử X và Y là 7. Giá trị nhỏ nhất của m có thể là: A. 146,8. B. 145. C. 151,6 D. 148. Hướng dẫn: Câu 1:
X : 2a Y : 3a Z : 5 a Gly : 0,8.mol X : Ala − Ala − Ala − Val : 2a ⇔ nVal : n Ala : nGly = 1: 0,9 : 0.8 = 10 : 9 : 8 N : Y : Ala − Val − Gly : 3a Ala : 0,9 Val :1 Z : Val − Gly : 5a 10a = 1 a = 0,1 m = 2.0,1.330 + 0,3.245 + 0,5.174 = 226,5.g B Câu 2: 419
Ala − Ala − Ala − Ala :1 Gly − Gly − Gly − Gly : 0, 75 m = 1107,5.g Val − Val − Val − Val :1,5 Câu 3:
Gly : 0, 4.mol X : 4a H 2O → Ala : 0,8.mol nGly : nAla : nVal = 0, 4 : 0,8 : 0.6 = 4 : 8 : 6 Y : a Val : 0, 6.mol Gly − Ala − Val : 4a X : 4a = 0, 4 a = 0,1.mol Ala − Ala − Ala − Ala − Val − Val : a m = 148.g D DẠNG 17: TÍNH SỐ MẮT XÍCH Câu 1: Khi thủy phân 500 g protein A thu được 170 g alanin. Nếu phân tử khối của A là 50000 đvC thì số mắt xích alanin trong phân tử của A là A. 190. B. 191. C. 192. D. 193. (Chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng 2012 Lần 3) Hướng dẫn:
500 → 170 : Ala 50.000 → 17000. Ala n = 191 Câu 2: Protein A có khối lượng phân tử là 50000 đvC. Thuỷ phân 100 gam A thu được 33,998 gam alanin. Số mắt xích alanin trong phân tử A là : a. 191. b. 38,2. c. 2.3.1023 d. 561,8. Hướng dẫn:
100 → 33, 998 : Ala 50.000 → 16999. Ala n = 191 Câu 3: Thủy phân 1250 gam protein X thu được 425 gam alanin. Nếu phân tử khối của X bằng 100000 đvC thì số mắt xích alanin có trong X là : a. 453. b. 382. c. 328. d. 479. Hướng dẫn:
1250 → 425 : Ala 100.000 → 34000. Ala n = 382 Bài tập Tự Luyện : Câu 1: (THPT Đoàn Thượng Lần 2-2013) Thuỷ phân 500 gam anbumin (trong huyết thanh của máu, có phân tử khối là 66500) thu được 125 gam axit glutamic. Số mắt xích của axit glutamic có trong anbumin là A. 113. B. 133. C. 103. D. 121. Câu 2: (THPT Trần Phú Đà Nẵng -2013 ) Thủy phân hoàn toàn 314,25 gam protein X thu được 877,5 gam valin. Biết rằng phân tử khối của X là 6285. Số mắt xích Val trong phân tử X là: A. 197. B. 192. C. 150. D. 20. Câu 3: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ 2011 )Thủy phân hoàn toàn 500 gam protein X thu được 14,85 gam glyxin. Số mắt xích glyxin trong X là (biết phân tử khối của X là 50.0000): A. 201 B. 189 C. 200 D. 198 420
Hướng dẫn: Câu 1: Hướng dẫn:
500 → 125 : Glu A 66500 → 16625.Glu n = 113 Câu 2:
314, 25 → 877,5 : Val C 6285 → 16625.Val n = 150 Câu 3:
500 → 14,85 : Gly D 500000 → 14850.Gly n = 198 DẠNG 18 : Thủy Phân Peptit Sau Đó Pư Axit Câu 1:Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu được 159,74 gam hỗn hợp X gồm các Aminoacid (Các Aminoacid chỉ chứa 1nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2 ) . Cho tòan bộ X tác dụng với dung dịch HCl dư,sau đó cô cạn dung dịch thì nhận được m(gam) muối khan. Tính khối lượng nước phản ứng và giá trị của m lần lượt bằng? a. 8,145(g) và 203,78(g). b. 32,58(g) và 10,15(g). d. 16,29(g) và 203,78(g). c. 16,2(g) và 203,78(g) Hướng dẫn:
mH 2O = 159, 74 − 143, 45 = 16, 29 nH 2O = 0,905.mol ( A) 4 + 4 HCl + 3 H 2O → muoi mmuoi = 159, 74 + 44, 04 = 203, 78.g Câu 2:Thủy phân hoàn toàn 60 gam hỗn hợp hai đipetit thu được 63,6 gam hỗn hợp X gồm các amino axit (các amino axit chỉ có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl trong phân tử). Nếu cho 1/10 hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl (dư), cô cạn cẩn thận dd thí lượng muối khan thu được là: A. 7,09 gam. B. 16,30 gam C. 8,15 gam D. 7,82 gam. Hướng dẫn:
mH 2O = 63, 6 − 60 = 3, 6 nH 2O = 0, 2.mol ( A) 2 + 2 HCl + H 2O → muoi mmuoi = 6, 36 + 0, 04.36,5 = 7,82.g Câu 3: (THPT Chuyên Bến Tre -2013) Thuỷ phân hoàn toàn 150 gam hỗn hợp các đipeptit thu được 159 gam các aminoaxit. Biết rằng các đipeptit được tạo bởi các aminoaxit chỉ chứa một nguyên tử N trong phân tử. Nếu lấy 1/10 khối lượng aminoaxit thu được tác dụng với HCl dư thì lượng muối thu được là: A. 19,55 gam B. 20,375 gam C. 23,2 gam D. 20,735 gam Hướng dẫn:
mH 2O = 159 − 150 = 9 nH 2O = 0, 5.mol ( A) 2 + 2 HCl + H 2O → muoi mmuoi = 15,9 + 2.0, 05.36,5 = 19,55.g 421
DẠNG 19 : XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ PEPTIT Câu 1: Đun nóng alanin thu được một s ố peptit trong đó có peptit A có phần trăm khối lượng nitơ là 18,54%. Khối lượng phân tử của A là : A. 231. B. 160. C. 373. D. 302. Hướng dẫn :
(C3 H 7 NO 2 ) n − (n − 1) H 2 O → C3n H 5n + 2 N n O n +1 % N =
14n .100 = 18, 54 n = 4 71n + 18
M = 302
Câu 2: Xác định phân tử khối gần đúng của một Polipeptit chứa 0,32% S trong phân tử. Giả sử trong phân tử chỉ có 2 nguyên tử S? A. 20.000(đvC) B. 10.000(đvC). C. 15.000(đvC). D. 45.000(đvC Hướng dẫn :
%S =
64 .100 M = 20000 M
Câu 3: Một hemoglobin (hồng cầu của máu) chứa 0,4% Fe (mỗi phân tử hemoglobin chỉ chứa 1 nguyên tử Fe). Phân tử khối gần đúng của hemoglobin trên là: A. 12000. B. 14000 C. 15000. D. 18000. Hướng dẫn :
%Fe =
56 .100 M = 14000 M
Câu 4: Một peptit X khi thu ỷ phân hoàn toàn chỉ thu được alanin. Biết phần trăm khối lượng N trong X bằng 18,767%. Khối l ượng muối thu được khi cho 0,5 mol X tác dụng với dung dịch KOH dư là A. 317,5 gam B. 315,7 gam C. 371,5 gam D. 375,1 gam Hướng dẫn :
(C3 H 7 NO 2 ) n − (n − 1) H 2 O → C3n H 5n + 2 N n O n +1 % N =
14n .100 = 18, 767 n = 5 71n + 18
M = 302 btkl mmuoi = 317,5.g ( A)5 + 5 KOH → muoi + H 2O →
Câu 5:Peptit A có khối lượng phân tử 245 và chứa 17,14% nito về khối lượng . khi thủy phân không hoàn toàn A. trong hỗn hợp sản phẩm thu đước có hai đipeptit B và C phân tử khối tương ứng của B và C là 174 và 188. Cấu tạo thu gọn của A là A.Gly-Ala-Val-Ala B.Val-Gly-Ala C.Ala-Gly-Val-Gly D.Ala-Val-Gly (Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 3 -2012) Hướng dẫn:
14.n .100 = 17,14 n = 3. A : tripeptit : A 3 : X − Y − Z 245 BTKL X − Y − Z+ H 2O → X + 174 → 245 + 18 = X + 174 X : 89. Ala
%N =
BTKL X − Y − Z+ H 2O → Y + 188 → 245 + 18 = X + 188 X : 75.Gly
174 : Val − Gly 188 : Val − Ala Ala − Val − Gly : D Câu 6: Phân tử khối của một pentapeptit bằng 373. Biết pentapeptit này được tạo nên từ một amino axit mà trong phân tử chỉ có chứa một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Phân tử khối của amino 422
axit này là A. 60,6. Hướng dẫn :
B. 57,0.
C. 75,0.
D. 89,0.
5. A − 4.18 = 373 A = 89 Câu 7: X là một tetrapeptit. Cho m gam X tác dụng vừa đủ với 0,3 mol NaOH thu được 34,95g muối. Phân tử khối của X có giá trị là: A. 324 B. 432 C. 234 D. 342 Hướng dẫn : ( A ) 4 + 4 NaOH → 34, 95 + 0, 075.mol .H 2 O m ( A ) 4 = 24, 3 M ( A ) 4 = 324 Thuỷ phân hoàn toàn 500 gam một oligopeptit X (chứa từ 2 đến 10 gốc α-amino axit) thu được 178 gam amino axit Y và 412 gam amino axit Z. Biết phân tử khối của Y là 89. Phân tử khối của Z là : A. 103. B. 75. C. 117. D. 147. Hướng dẫn :
( X ) n + ( n − 1) H 2O → aY + ( n − a ) Z n = 6 412( n − 1) Có Ngay 2 ( n − 1) = 5a Z = 3n + 2 Z = 103 412 ( n − 1) = 5( n − a ) Z Câu 8. Khi thủy phân không hoàn toàn một peptit A có khối lượng phân tử 293 g/mol và chứa 14,33% N (theo khối lượng) thu được 2 peptit B và C. Mẫu 0,472 gam peptit B khi đem đun nóng, phản ứng hoàn toàn với 18 ml dung dịch HCl 0,222 M. Mẫu 0,666 gam peptit C khi đun nóng, phản ứng hoàn toàn với 14,7 ml dung dịch NaOH 1,6% (khối lượng riêng là 1,022 g/ml). Cấu tạo có thể có của A là: A. Phe-Ala-Gly hoặc Ala-Gly-Phe B. Phe-Gly-Ala hoặc Ala-Gly-Phe C. Ala-Phe-Gly hoặc Gly-Phe-Ala D. Phe-Ala-Gly hoặc Gly-Ala-Phe (SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA 2015) Hướng dẫn:
14.n .100 = 17,14 n = 3. A : tripeptit : A 3 : X − Y − Z 245 Ala − Phe n 0, 472 B := Y − Z + 2 HCl + H 2O nB = HCl = 0, 001998 M B = = 236 : 2 0, 001998 Phe − Ala
%N =
C : X − Y + 2 NaOH → muoi + H 2O nC =
Gly − Phe nNaOH 0, 666 = 0, 003 M C = = 222 : 2 0, 003 Phe − Gly
Ala − Phe − Gly; Gly − Phe − Ala Câu 9:thủy phân tri peptit A người ta th được 2,25 gam Gly và 1,335 gam Ala.công thức phân tử của A là A.Gly-Gly-Al B.Gly-Ala-Ala C.Gly-Gly-Glu C.Gly-Glu-Glu Hướng dẫn:
n nGly = 0, 03.mol 2 2.Gly Gly = Gly − Gly − Ala nAla 2 1. Ala n Ala = 0, 015 DẠNG 20:THỦY PHÂN PEPTIT CÓ GLU Câu 1.Cho 10,41 gam Glu-Ala-Glu tác dụng vừa hết với 200 ml dung dịch NaOH a mol/lit . Giá trị a là 423
A.0,75.
B.0,15.
C. 0,20.
D.0,50.
Hướng dẫn:
nGlu − Ala −Glu = 0, 03 Glu − Ala − Glu + 5 NaOH → muoi + H 2O nNaOH = 0, 03.5 = 0,15 Câu 2: Cho 58,8 gam một tetrapeptit Ala-Gly-Val-Phe tác dụng với dung dịch chứa 0,7 NaOH thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 84,1 gam* B. 80,1 gam C. 74,1 gam D. 82,8 gam Hướng dẫn:
n Ala −Gly −Val − Phe = 0,15 ( X ) 4 + 4 NaOH → ran + H 2O mran = 84,1.g Câu 3: thủy phân hoàn toàn a gam đipeptit Glu-Gly trong dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 17,28 .g hỗn hợp muối . giá trị của a là A.12,4 B.11,44 C.13,25 D.13,32 (Chuyên KHTN Hà Nội Lần 2-2014) Hướng dẫn:
Glu − Gly + 3NaOH → muoi + 2 H 2O btkl → 204 x + 3 x.40 = 17, 28 + 2 x.18 x = 0, 06 a = 12, 24.g
Câu 4: thủy phân hoàn toàn a gam đipeptit Glu-Ala trong dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 45,3 .g hỗn hợp muối . giá trị của a là D.32,7 A.34,5 B.33,33 C.35,4 (Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An Lần 2-2012) Hướng dẫn:
Glu − Ala + 3 NaOH → muoi + 2 H 2O btkl → 218 x + 3 x.40 = 45, 3 + 2 x.18 x = 0,15 a = 32, 7.g
Câ u 5 : Ch o 9 ,2 7 g a m p e p t i t X c ó c ô n g t h ứ c : Va l -Gl y - Va l v à o 2 0 0 m l Na OH 0 ,3 3 M đ u n n ó n g đế n p h ả n ứ n g h o à n t o à n t h u đư ợ c d u n g d ị c h Y. Cô c ạ n Y t h u đư ợ c m g a m c h ấ t r ắ n k h a n Z. Gi á tr ị c ủ a m l à A. 1 1 ,8 0 2 B. 1 1 ,5 1 4 C. 1 1 ,3 7 D. 1 1 ,3 2 8 6 (Đoàn Thượng Hải Dương Lần 1-2014) Hướng dẫn:
9, 27 nVal −Gly −Val = 273 nNaOH = 0, 066 Val − Gly − Val + 3 NaOH → ran + H 2O nVal −Gly −Val
nNaOH 1 3 btkl → 9, 27 + 0, 066.40 = mran + 0, 022.18 mran = 11, 514.g >
424
Câ u 6 : Ch o 7 ,4 6 g am 1 p e p t it c ó c ô n g t h ứ c : Al a -Gl y -Va l - Ly s v à o 2 0 0 ml HCl 0 ,4 5M đ u n n ó n g đế n p h ả n ứ n g h o à n t o à n t h u đư ợ c d u n g d ị c h X. Cô c ạ n X t h u đư ợ c a ga m c h ấ t r ắ n k h a n Y. Gi á tr ị c ủ a a l à A. 1 1 ,7 1 7 B. 1 0 ,7 4 5 C. 1 0 ,9 7 1 D. 1 1 ,8 2 5 (Đoàn Thượng Hải Dương Lần 1-2014) Hướng dẫn:
7, 46 = 0, 02 n Ala −Gly −Val − Lys = 373 nHCl = 0, 09 Val − Gly − Val + 5 HCl + 3H 2O → ran + H 2O nAla −Gly −Val − Lys
nHCl 1 5 btkl → 7, 46 + 0, 09.36, 5 + 0, 054.18 = mran mran = 11, 717.g >
Bài tập Tự Luyện : Câu 1 : (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 2-2012) X là đipeptit Ala-Glu, Y là tripeptit Ala-Ala-Gly. Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X và Y có tỉ lệ số mol của X và Y tương ứng là 1:2 với dung dịch NaOH vừa đủ. Phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T. Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu được 56,4 gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 45,6
B. 40,27.
C. 39,12.
D. 38,68.
Câu 2. (THPT Nam Trực -2013)Đun nóng 0,1 mol tripeptit X (mạch hở) có cấu trúc là Ala-Gly-Glu trong dung dịch NaOH (lấy dư), sau phản ứng hoàn toàn, khối lượng muối thu được là A. 37,7 gam B. 39,9 gam C. 33,3 gam D. 35,5 gam
Câu 3 : ( THPT Triệu Sơn 2-2015) Thuỷ phân hoàn toàn 4,21 gam hỗn hợp X gồm tripeptit Gly-AlaGlu và đipeptit Gly- Ala cần 300 ml dung dịch NaOH 0,2M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được m gam muối. Giá trị của m là A. 6,07.
B. 6,61.
C. 5,59.
D. 5,53.
Câu 4: (Chuyên Khoa Học Tự Nhiên Lần 2-2013) Thủy phân hoàn toàn a gam đipeptit Glu – Gly trong dung dịch NaOH dư, đun nóng thu được 17,28 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a là: A. 12,24 gam. B. 11,44 gam. C. 13,25 gam. D. 13,32 gam.
Câu 5: (THPT Khai Minh Lần 1-2013) Thủy phân hoàn toàn a gam đipeptit Glu-Ala trong dung dịch NaOH dư, đun nóng thu được 45,3 gam hỗn hợp muối. Giá trị của a là:
425
A. 35,4 gam.
B. 34,5 gam. C.32,7 gam.
D.33,3 gam.
Hướng dẫn: Câu 1 :
X là đipeptit Ala − Glu : a m.g . + NaOH : Y là tripeptit Ala − Ala − Gly : 2a Ala − Glu + 3 NaOH → muoi + 2 H 2O a → 3a → 2a Ala − Ala − Gly + 3 NaOH → muoi + H 2O 2a → 6a → 2a nNaOH = 3a + 2a.3 = 9a nH 2 O = a + 2 a + a = 4 a btkl → mAla −Glu + m Ala − Ala −Gly + mNaOH = mmuoi + mH 2O a.218 + 217.2a + 9a.40 = 56, 4 + 4a.18 a = 0, 06.mol m = 39,12.g C Câu 2.
Ala − Gly − Glu + 4 NaOH → muoi + 2 H 2O 0,1 → 0, 4 → 0, 2 btkl → m Ala −Gly −Glu + mNaOH = mmuoi + mH 2O
mmuoi = 39,9.g B Câu 3 :
tripeptit Gly − Ala − Glu : a 4, 21.g 275a + 146b = 4, 21.g đipeptit Gly − Ala : b Ala − Gly − Glu + 4 NaOH → muoi + 2 H 2O 4a + 2b = 0, 06 a → 4a → 2a → muoi + H 2O 275a + 146b = 4, 21 Ala − Gly + 2 NaOH b → 2b → b a = 0, 01 btkl → mGly − Ala −Glu + mGly − Ala = mmuoi + mH 2O b = 0, 01 mmuoi = 6, 07.g Câu 4:
426
Gly − Glu + 3 NaOH → muoi + 2 H 2O a → 3a → 2a btkl → a.204 + 3a.40 = 17, 28 + 2a.18 a = 0, 06 mGly −Glu = 0, 06.204 = 12, 24.g
A Câu 5:
Ala − Glu + 3 NaOH → muoi + 2 H 2O a → 3a → 2a btkl → a.218 + 3a.40 = 45,3 + 2a.18 a = 0,15 mGly −Glu = 0,15.218 = 32, 7.g
C
Dạng 21:Tính Số Liên Kết Peptit
Câu 1: Khi thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X mạch hở (tạo bởi các α -aminoaxit có một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH) bằng dung dịch NaOH (dư 25% so với lượng cần phản ứng). Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp rắn có khối lượng nhiều hơn khối lượng X là 78,2 gam. Số liên kết peptit trong một phân tử X là A. 10. B. 15 . C. 16. D. 9. (Chuyên Sư Phạm Hà Nội Lần 6-2014) Hướng dẫn:
( X ) n + nNaOH → ran + H 2O btkl → m X + mNaOH = mran + mH 2O mNaOH = mran − m X + mH 2O = 78, 2 + 0,1.18 = 80 = 0,1.1, 25.n.40
n = 16 15.lk . peptit Câu 2: Peptit X được cấu tạo bởi 1 amino axit trong phân tử chỉ chứa 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2. Thủy phân hoàn toàn 0,1mol X trong dung dịch NaOH (được lấy dư 20% so với lượng phản ứng), Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp rắn có khối lượng nhiều hơn khối lượng X là 168 gam. Số liên kết peptit trong phân tử X là B. 34. C. 35. D. 36. A. 37. Hướng dẫn:
( X ) n + nNaOH → ran + H 2O btkl → m X + mNaOH = mran + mH 2O mNaOH = mran − m X + mH 2O = 168 + 0,1.18 = 169,8 = 0,1.1, 25.n.40
n = 35 34.lk . peptit Bài tập Tự Luyện : Câu 1:(THPT Chuyên Long An Lần 2-2015) Peptit X được cấu tạo bởi một amino axit trong phân tử chỉ chứa 1 nhóm -COOH và 1 nhóm NH2. Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong dung dịch NaOH (được lấy dư 20% so với lượng phản ứng),cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng nhiều hơn X là 75 g. Số liên kết peptit trong X là A. 17. Câu 1
B. 15.
C. 14.
D. 16.
427
( X ) n + nNaOH → ran + H 2O btkl → m X + mNaOH = mran + mH 2O
mNaOH = mran − m X + mH 2O = 75 + 0,1.18 = 76,8 = 0,1.1, 2.n.40 n = 16 15.lk . peptit B Câu 2: (THPT Trần Đăng Ninh Lần 3-2015) Khi thủy phân hoàn toàn 0,25 mol peptit X mạch hở (X tạo thành từ các -amino axit có một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH) bằng dung dịch KOH (dư 15% so với lượng cần phản ứng), cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng X là 253,1 gam. Số liên kết peptit trong X là A. 10. B. 15. C. 16. D. 9. Câu 2
( X ) n + nKOH → ran + H 2O btkl → m X + mKOH = mran + mH 2O
mKOH = mran − m X + mH 2O = 253,1 + 0, 25.18 = 257, 6 = 0, 25.1,15.n.56 n = 16 15.lk . peptit B Câu 3:(THPT Phan Bội Châu Quảng Nam 2013) Khi thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X mạch hở (tạo bởi các α -aminoaxit có một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH) bằng dung dịch NaOH (dư 50% so với lượng cần phản ứng). Cô cạn dung dịch thu được hỗn hợp rắn có khối lượng nhiều hơn khối lượng X là 58,2 gam. Số liên kết peptit trong một phân tử X là: A. 8.
B. 10
C. 5.
D. 9.
Câu 3
( X ) n + nNaOH → ran + H 2O btkl m X + mNaOH = mran + mH 2O →
mNaOH = mran − m X + mH 2O = 58, 2 + 0,1.18 = 60 = 0,1.1,5.n.40 n = 10 9.lk . peptit D Câu 4: (THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm Gia Lai -2015) Khi thủy phân hoàn toàn 0,02 mol peptit A mạch hở (được tạo bởi các amino axit chỉ có một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH)bằng dung dịch NaOH (dư 40% so với lượng phản ứng), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn có khối lượng tăng so với khối lượng A ban đầu là 8,60 gam. Số liên kết peptit có trong A là A. 7. B. 8. C. 9. D. 10. Câu 4
( X ) n + nNaOH → ran + H 2O btkl → m X + mNaOH = mran + mH 2O
mNaOH = mran − m X + mH 2O = 8, 6 + 0, 02.18 = 8, 96 = 0, 02.1, 4.n.40 n = 8 7.lk . peptit A Câu 5 : (THPT Yên Dịnh 1-2015) Cho 0,1 mol peptit X mạch hở (X cấu tạo từ các amino axit đều chỉ chứa 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2) phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa lượng KOH gấp đôi lượng
428
cần cho phản ứng, thu được dung dịch chứa khối lượng chất tan tăng 54,2 gam so với khối lượng của X. Số liên kết peptit trong một phân tử X là:
A. 4.
B. 3.
C. 6.
D. 5.
Câu 5 :
( X ) n + nKOH → ran + H 2O btkl → m X + mKOH = mran + mH 2O
mKOH = mran − m X + mH 2O = 54, 2 + 0,1.18 = 56 = 0,1.2.n.56 n = 5 4.lk . peptit A Câu 6 :(THPT Chuyên Bến Tre Lần 2-2014) Thuỷ phân hoàn toàn 0,015 mol một peptit X (mạch hở, được tạo bởi các α-aminoaxit phân tử có một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH) bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được chất rắn khan có khối lượng lớn hơn khối lượng của X là 12,81 gam. Số liên kết peptit trong X là A. 15. B. 17. C. 16. D. 14. Câu 6:
( X ) n + nHCl + (n − 1) H 2O → muoi mmuoi − m( X )n = mHCl + mH 2O ⇔ 0, 015.36,5n + 0, 015(n − 1).18 = 12,81 n = 16 so.lien.ket. peptit = 15 Câu 7 : (THPT Minh Khai Lần 1-2014) Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol 1 peptit X (mạch hở, được tạo bởi các α - amino axit có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm -COOH) bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn có khối lượng lớn hơn khối lượng của X là 52,7 gam. Số liên kết peptit trong X là A. 9.
B. 14.
C. 11.
D. 13.
Câu 7:
( X ) n + nHCl + (n − 1) H 2O → muoi mmuoi − m( X )n = mHCl + mH 2O ⇔ 0,1.36,5n + 0,1(n − 1).18 = 52, 7 n = 10 so.lien.ket. peptit = 9 Câu 8: (THPT Nguyễn Thị Minh Khai Lần 2-2014) Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol peptit X mạch hở (tạo bởi các α-amino axit có công thức H2NCxHyCOOH) cần vừa đủ 350 ml dung dịch NaOH 2M. Số liên kết peptit trong một phân tử X là A. 5.
B. 6.
C. 7.
D. 8.
Câu 8:
429
( X )n + nNaOH → ran + H 2O n=
nNaOH 0, 7 = = 7 co.6.lien.ket. peptit. n peptit 0,1
DẠNG 22:TÍNH KHỐI LƯỢNG PEPTIT Câu 1: Cho 15 gam glyxin tác dụng vừa đủ với 8,9 gam alanin thu được m gam hỗn hợp tripeptit mạch hở. Giá trị của m là A. 22,10 gam B. 23,9 gam C. 20,3 gam D. 18,5 gam Hướng dẫn:
nGly : 0, 2.mol Gly − Gly − Ala : 0,1.mol m = 20,3.g nAla : 0,1 Câu 2: Cho 75 gam glyxin tác dụng vừa đủ với 178 gam alanin thu được m gam hỗn hợp tripeptit mạch hở. Giá trị của m là A. 253 gam B. 235 gam C. 217 gam D. 199 gam (Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2013) Hướng dẫn:
nGly :1.mol Gly − Ala − Ala :1.mol m = 217.g nAla : 2 Câu 3: (THPT Yên Lạc 2-2015)Thực hiện tổng hợp tetrapeptit mạch hở từ 5 mol glyxin 4 mol alanin và 7 mol axit 2-aminobutanoic. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sản phẩm của phản ứng chỉ có tetrapeptit. Khối lượng tetrapeptit thu được là A. 1164 gam. B. 1452 gam. C. 1236 gam. D.1308 gam. Hướng dẫn: 4aa → (aa)4 + 3H2O 16 12 (mol) 1452 m 216 (gam) m = 1236 (gam) Chọn C Chú ý: naa = 5 + 4 + 7 = 16 (mol); maa = 5.75 + 4.89 + 7.103 = 1452 (gam) Câu 4: (THPT Chuyên Hà Giang Lần 1-2015) Một tripepit X cấu tạo từ các α–aminoaxit no mạch hở có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH có phần trăm khối lượng nitơ là 20,69%. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo phù hợp với X? A. 4. B. 3. C. 1. D. 2. Hướng dẫn: Chọn đáp án B Ta có :
14.3 = 0, 2069 → 2R 1 + R 2 = 239 → 2.75 + 89 = 239 2R1 + R 2 − 18.2
Vậy X tạo bởi 2 phân tử Gly và 1 phân tử Ala.Các CTCT có thể là :
Gly − Gly − Ala
Gly − Ala − Gly
Ala − Gly − Gly
Bài Tập Tự Luyện: 430
Câu 1: (THPT Trần Phú Hà Tĩnh Lần 2-2013)Thủy phân hoàn toàn tripeptit X thu được 15 gam Glixin và 8,9 gam Alanin. Số công thức cấu tạo phù hợp của X là: A. 2. B. 3. C. 4. D. 6. Câu 2. (THPT Lê Quáng Chí -2013)Cho 15 gam glyxin tác dụng vừa đủ với 8,9 gam alanin thu được m gam hỗn hợp tripeptit mạch hở. Giá trị của m là A. 22,10 gam B. 23,9 gam C. 20,3 gam D. 18,5 gam Câu 3 : (THPT Đô Lương 1 Lần 2-2013) Đun nóng hỗn hợp gồm 22,5 gam glyxin; 17,8 gam alanin; 11,7 gam valin với xúc tác thích hợp, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam hỗn hợp X chỉ gồm các tripeptit. Giá trị của m là A. 41,2 gam B. 43 gam C. 44,8 gam D. 52 gam Câu 4 : (THPT Chuyên Điện Biên Lần 1-2014) Khi thủy phân hoàn toàn 65 gam một peptit X thu được 22,25 gam alanin và 56,25 gam glyxin thu được. X là : A. tripeptit. B. đipeptit C. tetrapeptit. D. pentapeptit. Câu 5 : ( THPT Nguyễn Duy Hiệu Lần 2-2014) Khi thủy phân hoàn toàn 41,1 gam một Peptit X (mạch hở) thu được 26,7 gam alanin và 22,5 gam glixin. Vậy X là một? A. pentapeptit. B. đipeptit. C. tripeptit. D. tetrapeptit. Hướng dẫn: Câu 1:
Gly − Gly − Ala Gly : 0, 2 Gly 2 = Ala − Gly − Gly B Ala 1 Ala : 0,1 Gly − Ala − Gly Câu 2.
Gly : 0, 2 Gly 2 = Gly − Gly − Ala mGly −Gly − Ala = 0,1.203 = 20,3.g Ala 1 Ala : 0,1 Câu 3 :
Gly : 0,3 Gly − Val − Ala : 0,1.mol Ala : 0, 2 Gly : Ala : Val = 3 : 2 :1 m.g Gly − Gly − Ala : 0,1.mol Val : 0,1 m = 0,1.245 + 203.0,1 = 44,8.g C Câu 4 :
Gly : 0, 75 Gly : Ala = 3 :1 X : [ Ala − (Gly )3 ]n Ala : 0, 25 → nAla + 3nGly [ Ala − (Gly)3 ]n + (4n − 1) H 2O btkl → m[ Ala − (Gly )3 ] + mH 2O = mAla + mGly mH 2O = 13,5.g nH 2O = 0, 75.mol = nGly n
(4n − 1) = 3n n = 1 X : Ala − (Gly )3 C Câu 5 :
431
Gly : 0, 3 Gly : Ala = 1:1 X : [ Ala − Gly ]n Ala : 0,3 → nAla + nGly [ Ala − Gly ]n + (2n − 1) H 2O btkl m[ Ala −Gly ] + mH 2O = mAla + mGly mH 2O = 8,1.g nH 2O = 0, 45.mol → n
→ nAla + nGly [ Ala − Gly ]n + (2n − 1) H 2O 1 →(2n − 1) → n 0, 45 → 0, 3 0, 6n − 0,3 = 0, 45n n = 2 D DẠNG 23 :PEPTIT PƯ HCL Câu 1: Lấy 14,6g một đipeptit tạo ra từ glixin và alanin cho tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1M. Thể tích dung dịch HCl tham gia phản ứng: A. 0,1 lit B. 0,2 lít C. 0,3 lít D. 0,4 lít Hướng dẫn :
( A) 2 + 2 HCl + H 2O → muoi nHCl = 0, 2 V = 200.ml Câu 2: (THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 4 -2011)Lấy 8,76 g một đipeptit tạo ra từ glyxin và alanin cho tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1M. Thể tích dung dịch HCl tham gia phản ứng là: A. 0,12 lít B. 0,24 lít C. 0,06 lít D. 0,1 lít Hướng dẫn :
( A) 2 + 2 HCl + H 2O → muoi nHCl = 2.0, 06 = 0,12 V = 0,12.l Câu 3:(THPT Đoàn Thượng 2013) : Lấy 14,6g một đipeptit mạch hở chứa đồng thời glyxin và alanin cho tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 0,5M, đun nóng. Thể tích dung dịch HCl tham gia phản ứng là A. 0,2 lit B. 0,4 lít C. 0,1 lít D. 0,8 lít Hướng dẫn :
( A) 2 + 2 HCl + H 2O → muoi nHCl = 2.0,1 = 0, 2 V = 0, 4.l DẠNG 24:KHÓ PEPETIT Câu 1: (Đề Minh Họa Của Bộ Giáo Dục -2015)Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X (CxHyOzN6) và Y (CnHmO6Nt) cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 1,5M chỉ thu được dung dịch chứa a mol muối của glyxin và b mol muối của alanin. Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 69,31 gam. Giá trị a : b gần nhất với A. 0,730. B. 0,810. C. 0,756. D. 0,962. Hướng Dẫn: Cách 1: +6. NaOH . X (hexapeptit ) : ( C x H y O7 N 6 ) :x.mol → x + y = 0,16 x = 0,1.mol +5. NaOH . → 6 x + 5 y = 0, 6.1, 5 y = 0, 06.mol Y ( pentapeptit ) : ( Cn H mO6 N 5 ) : y.mol x 0,1 5 = = y 0, 06 3
NH 2CH 2COONa : a bt .mol . Na → {a + b = 0,9.mol NH 2 (CH 3 )CH − COONa : b
432
X (hexapeptit ) : C6 n H12 n − 4 N 6O7 :5c.mol 420.nc + 210mc 30, 73.g . + 1379.c = 30, 73 Y ( pentapeptit ) : C5 n H10 n −3 N 5O6 : 3c.mol 6.(Cn H 2 n +1 NO2 ) − 5 H 2O C6 n H12 n − 4 N 6O7 N 6O7 + 2 H 2O → 3C2 n H 4 n N 2O3 C6 H n 12 n − 4 3 2.(Cn H 2 n +1 NO2 ) − 1H 2O C2 n H 4 n N 2O3 5c →10c →15c → 5C2 m H 4 m N 2O3 2 ( 5.(Cm H 2 m +1 NO2 ) − 4 H 2O C5 m H10 m −3 N 5O6 ) 2C5 m H10 m −3 N 5O6 + 3H 2O → 4, 5c → 7,5c 3c 5 2.(Cm H 2 m +1 NO2 ) − H 2O C2 m H 4 m N 2O3 C6 n H12 n − 4 N 6O7 :5c.mol qd C2 n H 4 n N 2O3 :15c 30, 73 →(30, 73 + 261.c).g C5 n H10 n −3 N 5O6 : 3c.mo C2 m H 4 m N 2O3 : 7, 5c 2.nc + mc . = A 210 A + 1379c = 30, 73(1) CO2 : 30.nc + 15mc . →(69,31 + 261.c) 1860.nc + 930mc . − 261.c = 69, 31 . H 2O : 30.nc + 15mc A = 0, 077 930 A − 261.c = 69, 31(2) 2.n + m. = 7,955 .n < 3, 9 c = 0, 01 → 30, 73.g n = 8c = 0, 08.mol hh 0,16.mol → 61, 46.g bảo toàn khối lượng :
97 a + 111b = 94,58(2)
a = 0, 38 a = 0, 73 b b = 0, 52 Cách 2: Gọi công thức các muối tạo ra từ thủy phân hh A là CnH2nO2NNa 0,16 mol hhA + 0,9 mol NaOH → 0,9 mol CnH2nO2NNa + 0,16 mol H2O. Bảo toàn C, H ta có, Khi đốt cháy 0,16 mol hh A cho 0,9n mol CO2 và (0,9n+ 0,16 - 0,9 :2) H2O Bảo toàn khối lượng ta có khối lượng của 0,16 mol hh A là [0,9(14n + 69) + 0,16 . 18 – 0,9. 40] = (12,6n + 28,98)
(12, 6n
+ 28,98 ) 44.0,9n + 18(0,9n − 0, 29) = 30, 73 69, 31 → ⇔ 841, 428n = 269, 0144 n = 2,577 mCn H 2 n O2 NNa = 61, 46.g
NH 2CH 2COONa : a a + b = 0,9.mol a = 0,38 a bt .mol . Na → = 0, 73 b 97 a + 111b = 94,58 b = 0,52 NH 2 (CH 3 )CH − COONa : b Câu 2: (THPT Chuyên Bến Tre -2015)Hỗn hợp A chứa hai peptit X và Y đều tạo bởi glyxin và alanin, biết rằng tổng số nguyên tử O trong A là 13. Trong X hoặc Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Đun nóng 0,7 mol A với dung dịch KOH thì thấy có 3,9 mol KOH phản ứng và thu được m gam muối. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 66,075 gam A rồi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào bình chứa Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 147,825 gam. Giá trị của m là A. 520,2 B. 470,1 C. 490,6 D. 560,1 433
Hướng Dẫn: Cách 1: + Trước hết ta tìm số mắt xích trong X và Y tương ứng là m , n Ta có :
− 1) − (m − 1) O = 13 = 2n + 2m − (n O trong H 2 O
O trong H 2 O
m = 5 → m + n = 11 → n = 6
+6. KOH . X (hexapeptit ) : ( C x H y O7 N 6 ) :x.mol → x + y = 0, 7 x = 0, 4.mol A: +5. KOH . → 6 x + 5 y = 3, 9 y = 0,3.mol Y ( pentapeptit ) : ( Cn H m O6 N 5 ) : y.mol x 0, 4 4 = = y 0, 3 3
NH 2CH 2COONa : a bt .kl → mA + 3,9.56 = mmuoi + 0, 7.18 mmuoi = mA + 205,8 NH 2 (CH 3 )CH − COONa : b X (hexapeptit ) : C6 n H12 n − 4 N 6O7 :4c.mol 66, 075 g 336nc + 210mc . + 1257c = 66, 075 Y ( pentapeptit ) : C5 n H10 n −3 N 5O6 : 3c.mol 6.(Cn H 2 n +1 NO2 ) − 5 H 2O C6 n H12 n− 4 N 6O7 C6 H N 6O7 + 2 H 2O → 3C2 n H 4 n N 2O3 4 n 12 n− 4 3 2.(Cn H 2 n +1 NO2 ) − 1H 2O C2 n H 4 n N 2O3 → 8c →12c 5c → 5C2 m H 4 m N 2O3 2 ( 5.(Cm H 2 m +1 NO2 ) − 4 H 2O C5 m H10 m −3 N 5O6 ) 2C5 m H10 m −3 N 5O6 + 3H 2O → 4,5c → 7,5c 3c 5 2.(Cm H 2 m +1 NO2 ) − H 2O C2 m H 4 m N 2O3 C6 n H12 n − 4 N 6O7 :4c.mol qd C2 n H 4 n N 2O3 :12c 66, 075 →(66, 075 + 225.c).g C5 n H10 n −3 N 5O6 : 3c.mo C2 m H 4 m N 2O3 : 7,5c 1, 6.nc + mc . = A 210 A + 1257c = 66, 075(1)
CO2 : 24.nc + 15mc . →(147,825 + 225.c) 1488.nc + 930mc . − 225.c = 147,825 . H 2O : 24.nc + 15mc A = 0,165 930 A − 225.c = 147,825(2) c = 0, 025 → 66, 075.g n = 7c = 0,175.mol hh 0, 7.mol → 264,3.g mmuoi = m A + 205,8 = 470,1.g Cách 2: Gọi công thức các muối tạo ra từ thủy phân hh A là CnH2nO2NK O,7 mol hhA + 3,9 mol KOH → 3,9 mol CnH2nO2NK + 0,7 mol H2O. Bảo toàn C, H ta có, Khi đốt cháy 0,7 mol hh A cho 3,9n mol CO2 và (3,9n+ 0,7 - 3,9 :2) Bảo toàn khối lượng ta có khối lượng của 0,7 mol hh A là [3,9(14n + 85) + 0,7 . 18 – 3,9. 56]=(54,6n + 125,7) 434
→
54, 6n + 125, 7 44.3,9n + 18(3,9n − 1, 25) = 66, 075 147,825
→ n =2,53846... →m =3,9(14n +85) = 470,1 Câu 3: (THPT Chuyên Vĩnh Phúc -2015) Đun nóng 0,14 mol hỗn hợp A gồm hai peptit X (CxHyOzN4) và Y (CnHmO7Nt) với dung dịch NaOH vừa đủ chỉ thu được dung dịch chứa 0,28 mol muối của glyxin và 0,4 mol muối của alanin. Mặt khác đốt cháy m gam A trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 63,312 gam. Giá trị m gần nhất là: A. 28. B. 34. C. 32. D. 18. Hướng Dẫn:A. 28.
NH 2CH 2COONa : 0, 28.mol bt .mol . Na → nNaOH = 0, 68.mol 0,14.mol. A + NaOH → NH 2CH (CH 3 )COONa : 0, 4.mol btkl → mA = 46,88.g H O : 0,14.mol 2 Bảo toàn C, H ta có,
Khi đốt cháy 0,14 mol hh A cho
CO2 : 0, 28.2 + 0, 4.3 = 1, 76.mol mCO2 + mH 2O = 105, 52.g 0, 68 H 2O : 0, 28.2 + 0, 4.3 + 0,14 − 2 = 1,56.mol 46,88.g .hh. A → mCO2 + mH 2O = 105, 52.g m →
m.105, 52 = 63, 312 m = 28,128.g 46,88
Câu 4: Đun nóng 0,4 mol hỗn hợp E gồm đipeptit X , tripeptit Y và tetrapeptit Z đều mạch hở bằng lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu được dung dịch chứa 0,5 mol muối của glyxin và 0,4 mol muối của alanin và 0,2 mol muối của valin. Mặt khác đốt cháy m gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 78,28 gam. Giá trị m gần nhất với A. 50. B. 40. C. 45. D. 35. Hướng Dẫn:
NH 2CH 2COONa : 0,5.mol NH CH (CH )COONa : 0, 4.mol 2 3 → 0, 4.mol. A + NaOH (CH 3 )2 CH − CH ( NH 2 )COONa : 0, 2.mol H 2O : 0, 4.mol bt .mol . Na → nNaOH = 1,1.mol btkl → mA = 83,9.g Bảo toàn C, H ta có,
Khi đốt cháy 0,4 mol hh A cho
CO2 : 3, 2.mol mCO2 + mH 2O = 195, 7.g 1,1 H 2O : 3, 2 + 0, 4 − 2 = 3, 05.mol 83,9.g .hh. A → mCO2 + mH 2O = 195, 7.g m →
m.195, 7 = 78, 28 m = 33,56.g 83,9
Câu 5 : (Nguyễn Thái Học Khánh Hòa -2015) Thủy phân hoàn toàn 0.09 mol hỗn hợp X gồm Tripeptit, tetapeptit, pentapetit với dung dịch NaOH vừa đủ thu được 16.49 gam muối của Glyxyl, 17.76 435
gam muối của Alanin và 6.95 gam muối của Valin. Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thì thu được CO2, H2O và N2 trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 46.5 gam. Giá trị gần đúng của m là: A. 24 B. 21 C. 26 D. 32 Hướng Dẫn:B. 21
NH 2CH 2COONa : 0,17.mol NH CH (CH )COONa : 0,16.mol 2 3 0, 09.mol. A + NaOH → (CH 3 ) 2 CH − CH ( NH 2 )COONa : 0, 05.mol H 2O : 0, 09.mol bt .mol . Na → nNaOH = 0, 38.mol btkl → mA = 27, 62.g
Bảo toàn C, H ta có,
Khi đốt cháy 0,09 mol hh A cho
CO2 :1, 07.mol mCO2 + mH 2O = 64, 54.g 0,38 H 2O :1, 07 + 0, 09 − 2 = 0, 97.mol → mCO2 + mH 2O = 64,54.g 27, 62.g .hh. A m →
m.64,54 = 46.5 m = 19,89.g 27, 62
Câu 6 : (THPT Chuyên Trần Phú -2014) Khi thủy phân hoàn toàn 13,8 gam một pentapeptit X mạch hở bằng một lượng vừa đủ dung dịch NaOH đun nóng, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 21,08 gam hỗn hợp muối khan của glyxin và alanin. Tỉ lệ phân tử glyxin và alanin trong X tương ứng là A. 3 : 2. B. 4 : 1. C. 2 : 3. D. 1 : 4. Hướng Dẫn:C. 2 : 3.
kl .muoi NH 2CH 2COONa : a.mol → 97 a + 111b = 21, 08 5. NaOH ( A)5 → NH 2CH (CH 3 )COONa : b.mol bt .kl a+b → 97 a + 111b + .18 = 40a + 40b + 13,8 a+b 5 H 2O : 5 97 a + 111b = 21, 08 a = 0, 08.mol a 2 = b 3 60, 6a + 74, 6b = 13,8 b = 0,12.mol Câu 7:(Chuyên Vinh Lần 3-2015) Hỗ n hợp X gồm peptit A mạch hở có công thức CxHyN5O6 và hợp chất B có công thức phân tử là C4H9NO2. Lấ y 0,09 mol X tác dụ ng vừa đủ với 0,21 mol NaOH chỉ thu được sản phẩm là dung dịch gồ m ancol etylic và a mol muối củ a glyxin, b mol muối của alanin. Nếu đốt cháy hoàn toàn 41,325 gam hỗn hợp X bằng lượng oxi vừ a đủ thì thu được N2 và 96,975 gam hỗ n hợ p CO2 và H2O. Giá trị a : b gần nhất với A. 0,50. B. 0,76. C. 1,30. D. 2,60. Hướng Dẫn: Dễ dàng suy ra A là pentapeptit và B là H 2 N − CH 2 − COO − C 2 H 5
436
n A = x(mol) x + y = 0, 09 x = 0, 03(mol) → → n B = y(mol) 5x + y = 0, 21 y = 0, 06(mol)
Gọi
C4 H 9 NO 2 : 2t + H2O m = 41,325 + 4t.18 → X → Cn H 2n +1 NO 2 : 7t (mol) C x H y N 5O6 : t
Với thí nghiệm 2 : 41,325
7t(14n + 47) = 41,325 + 18.4t CO : 7.nt → 2 BTKL → 7nt.44 + (2n + 1).7t.9 = 96, 975 + 4.18t → H O : 2n + 1 .7t 2 2 nt = 0, 225 C4 H 9 NO 2 : 0, 06 → → n = 3 Vậy ở thí nghiệm đầu 16,53 C x H y N 5O6 : 0, 03 t = 0, 075 → M A = 345 → Gly − Gly − Ala − Ala − Ala →
a 0, 06 + 0, 03.2 4 = = b 0, 03.3 3
Câu 8: ( Đề Thi Quốc Gia -2015) Cho 0,7 mol hỗn hợp T gồm hai peptit mạch hở là X (x mol) và Y (y mol), đều tạo bởi glyxin và alanin. Đun nóng 0,7 mol T trong lượng dư dung dịch NaOH thì có 3,8 mol NaOH phản ứng và thu được dung dịch chứa m gam muối. Mặt khác, nếu đốt cháy hoàn toàn x mol X hoặc y mol Y thì đều thu được cùng số mol CO2. Biết tổng số nguyên tử oxi trong hai phân tử X và Y là 13, trong X và Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Giá trị của m là A. 396,6 B. 340,8 C. 409,2 Hướng Dẫn: + Trước hết ta tìm số mắt xích trong X và Y tương ứng là m , n Ta có :
− 1) − (m − 1) O = 13 = 2n + 2m − (n O trong H 2 O
O trong H 2 O
D. 399,4
m = 5 → m + n = 11 → n = 6
X(m=5) : a(mol) BTNT.Na a + b = 0, 7 a = 0, 4 → → Y(n=6) : b(mol) 5a + 6b = 3,8 b = 0,3
+ Xem A
+ Lại có : 0, 4.n Ctrong X = 0,3.n Ctrong Y →
C X 0, 3 3 12 = = = C Y 0, 4 4 16
C H O 2 NNa : 3,8 0, 4.12 + 0,3.16 48 → T n 2n →n= = 3,8 19 H 2 O : 0, 7
437
48 m Cn H2 n NOONa = 3,8. 14. + 14 + 32 + 23 = 396, 6(gam) 19 Câu 9: (Chuyên Vinh Lần Cuối- 2015)Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp M gồm tetrapeptit X và pentapeptit Y (đều mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ, rồi cô cạn cẩn thận thì thu được (m + 11,42) gam hỗn hợp muối khan của Val và Ala. Đốt cháy hoàn toàn muối sinh ra bằng một lượng oxi vừa đủ thu được K2CO3; 2,464 lít N2 (đktc) và 50,96 gam hỗn hợp gồm CO2 và H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp M có thể là A. 55,24%. B. 54,54%. C. 45,98%. D. 64,59%. Hướng Dẫn: Ta có
XN+2 4: 0,11. KOHmol → muoi + H 2O BTNT . K mol x K 2 CO →34:x0,11. → x → KOH : 0, 22.mol
Bảo toàn khối lượng cho phản ứng thủy phân ta tính khối lượng H2O
Y + 5 KOH → muoi + H 2O y → 5 y →y
mXmu + ốmiYAla; + mb=mol mH 2 O KOH = m muoi ọi a=mol mu ối +Val; G→ btkl
mH O = m X + mY + mKOH − mmuoi = 0, 9 nH 2O = 0, 05.mol
Ta có: 2a + b = 0,22
x + y = 0, 05
x = 0, 03.mol
ảotoàn khối lượng cho phản ứng cháy 127x+155y+(3,75x+6,75y)*32=50,96+18,26 B 4 x + 5 y = 0, 22 y = 0, 02.mol → 5CO2 + 6 H 2O + K 2CO3 + N 2 2C3 H 6 NO2 K + 7,5O2 → 3, 75a a → 9CO2 + 10 H 2O + K 2CO3 + N 2 2C5 H10 NO2 K + 13,5O2 b → 6, 75a btkl → 127 a + 155b + ( 3, 75a + 6, 75b ) *32 = 50,96 + 18, 26
a = 0,1 b = 0,12 Gọi n=số Ala trong X; z số Ala trong Y (n,m là số tự nhiên) Ta có: 0,03n+0,02z =0,1 vậy n=z=2 Vậy X là: Ala-Ala-Val-Val khối lượng=0,03*358=10,74 gam Y là: Ala-Ala-Val-Val-Val Khối lượng=0,02*457=9,14 gam Phần trăm Y= 45,98% Chọn C
Câu 10: (THPT Quỳnh Lưu 1-2015) Hỗn hợp X gồm tripeptit R và tetrapeptit T đều được cấu tạo bởi glyxin và alanin. % khối lượng nitơ trong R và T theo thứ tự là 19,36% và 19,44%. Thủy phân hoàn 0,1 mol hỗn hợp X bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dd Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 36,34 gam hỗn hợp muối. Tỉ lệ mol giữa R và T trong hỗn hợp X là: 438
A. 7:3 Hướng Dẫn:
B. 2:3
C. 3:2
D. 3:7
3.14 .100 = 19,36 M = 217 R : Ala − Ala − Gly : a.mol M 4.14 tetrapeptit T : % N = .100 = 19, 44 M = 288 T : Ala − Ala − Ala − Gly : b.mol M
tripeptit R : % N =
Ala − Ala − Gly + 3 NaOH → muoi + H 2O a → 3a →a Ala − Ala − Ala − Gly + 4 NaOH → muoi + H 2O b → 4b →b btkl 217 a + 288b + 120a + 160b = 36,34 + 18a + 18b 319a + 430b = 36,34 →
a = 0, 06 a 0, 06 3 = = b 0, 04 2 b = 0, 04 Câu 11: (THPT Phù Dực Lần 1-2015) Peptit X và peptit Y có tổng liên kết peptit bằng 8. Thủy phân hoàn toàn X cũng như Y đều thu được Gly và Val. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp E chứa X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1:3 cần dùng 22,176 lit O2 (đktc). Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí thoát ra khỏi bình có thể tích 2,464 lit (đktc). Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp E thu được a mol Gly và b mol Val. Tỉ lệ a : b là A. 1:1 B. 1:2 C. 2:1 D. 2:3 Hướng Dẫn: Gọi số gốc α − aa trong X,Y là x, y Theo đề: x + y = 10 BTO: (x+1)nX + (y+1)nY + 2.0,99= 2nCO2 + nH 2O (nx : nY = 1:3) x.nX + 3nX + 4nX = 2nCO2 + nH 2O - 1,98 (1) BTN: xnX + 3nX = 2.0,11 Thế vào (1) suy ra 4nX = nP = 2nCO2 + nH 2O - 2,2
nH 2O = nP + 2, 2 − nCO2 (3) Quy đổi hỗn hợp đốt cháy sau: +O
a mol Gly + b mol Val – H2O = E 2 → CO2 + H2O + N2 BTKL: mE = 17,88 BTC: nCO2 = 2a + 5b BTH: 2nH 2Ochay = 5a + 11b − 2nH 2O ( tp )
439
⇔ 2 [ nP + 2, 2 − 2(2a + 5b)] = 5a + 11b − 16n p ( nH 2O = 8n p ) np =
13a + 31b − 4, 4 18
13a + 31b − 4, 4 = a+b 9. n p + nH 2O = naa 11a + 29b = 4, 4 18 ⇔ 17,88 + 18.8. 13a + 31b − 4, 4 = 75a + 117b 29a + 131b = 17,32 m p + mH 2O = maa 18 1853 a = a 15000 =1 b b = 1573 15000 Câu 12: (THPT Chuyên Bạc Liêu -2015) Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm peptit X và peptit Y bằng dung dịch NaOH thu được 151,2 gam hỗn hợp gồm các muối natri của Gly, Ala và Val. Mặt khác, để đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X, Y ở trên cần 107,52 lít khí O2 (đktc) và thu được 64,8 gam H2O. Giá trị của m là A. 102,4.
B. 97,0. C. 92,5. D. 107,8.
Hướng Dẫn: KOH n X = n Cn H2 n +1O2 N = a (mol) → (14n + 69 ) .a = 151, 2 Đặt X − H O = m' 2 peptit bmol BTNT.O n O2 = 0,3225 → 2a – b + 4, 8.2 = 2an + 3, 6 → 2an – 2a + x = 6
BTNT.H → a ( 2n + 1) – 2.x = 3, 6. 2
→ 2an + a – 2x = 7, 2
a = 1, 4(mol) BTKL → b = 1(mol) → m = 151, 2 − 1, 4.22 − 18.1 = 102, 4(gam) na = 3,9(mol) Câu 13:( THPT chuyên vĩnh phúc lần 4-2015) Cho a gam hỗn hợp X gồm glyxin, alanin và valin phản ứng với 200 ml dung dịch HCl 0,1M, thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần 100 ml dung dịch KOH 0,55M. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X, thu được hỗn hỗn hợp Z gồm CO2, H2O và N2. Cho Z vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư, thấy khối lượng bình tăng 7,445 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là A. 3,255.
B. 2,135.
C. 2,695.
D. 2,765.
440
Hướng Dẫn: Chọn đáp án A Ta sẽ quy đổi để nhóm bọn X thành C n H 2n +1 NO 2
n HCl = 0, 02(mol) → n X = n Cn H2 n +1NO2 = 0, 035(mol) n KOH = 0, 055(mol)
Ta có :
BTNT.C → CO 2 : 0, 035n → BTNT.H Cn H 2n +1 NO 2 2n + 1 → H 2O : .0, 035 2 Ch¸y
BTKL → 0, 035n.44 +
2n + 1 .0, 035.18 = 7, 445 → n = 3, 2857 2
→ a = ( 3, 2857.14 + 47 ) .0, 035 = 3, 255(gam) .Câu 14: Tripeptit X và tetrapeptit Y đều mạch hở (được tạo nên từ các -amino axit có công thức dạng H2N-CxHy-COOH). Tổng phần trăm khối lượng oxi và nitơ trong X là 45,88%; trong Y là 55,28%. Thủy phân hoàn toàn 32,3 gam hỗn hợp X và Y cần vừa đủ 400 ml dung dịch KOH 1,25M, sau phản ứng thu được dung dịch Z chứa ba muối. Khối lượng muối của -aminoaxit có phân tử khối nhỏ nhất trong Z gần với giá trị nào nhất sau đây? A: 48,97 gam.
B: 38,80 gam
C: 45,20 gam.
D: 42,03 gam.
Hướng Dẫn: Dựa vào % khối lượng ta tính được
%O + % N =
4.16 + 3.14 231 + 2.18 .100 = 45,88 M X = 231 => M tb aminoaxt = = 89 MX 3
vậy Tripeptit X có thề là Gly-Ala-X(X là α-aminobutiric) hoặc Gly-Gly-Val; Vì Thủy phân tạo 3 muối nên X không thể là Gly-Gly-Val.
%O + % N =
5.16 + 4.14 246 + 3.18 .100 = 55, 28 M Y = 246 => M tb aminoaxt = = 75 MY 4
vậy tetrapeptit Y là Gly- Gly- Gly- Gly Gọi a là mol X, b là mol Y ta được: 3a+4b=0,5 và 231a+246b=32,3=> a=1/30 và b=0,1 Khối lượng muối =113x(0,1x4+1/30)=48,9667 gam. Chọn A.
441
CHỦ ĐỀ 8: POLIME DẠNG 1: XÁC ĐINH TỈ LỆ TỶ LỆ SỐ MẮT XÍCH GIỮA BUTA-1,3-ĐIEN VÀ ACRILONITRIN Phương pháp : Cao su buna – N o nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2 t , p, xt
CH2
CN
CH CH CH2 CH CH2 n CN
Bài toán đôt cháy polime ta qui về đốt chát hai monome cho đơn dễ giải Nếu bài toán đốt cháy trong oxi vừa đủ
CO2 : 4n + 3m C4 n H 6 n :1 4n + 3m n O2 → H 2O : 3n + 1.5m %VCO2 = .100 7 n + 5m m C3m H 3m N m :1 N : 0, 5.m 2 Nếu bài toán đôt cháy trong không khí thì lượng nito thu được trong hỗn hợp sau pư phải cộng nito trong không khí và niot do polime đốt cháy sinh ra
CO2 : 4n + 3m O2 C4 n H 6 n :1 { N2 → H 2O : 3n + 1.5m C3m H 3 m N m :1 N : 2 Bảo toàn mol nguyên tố oxi
3n + 1,5m 2 2 = 4.nO2 = 16n + 12m + 6n + 3m = 22n + 15m
nO2 = nCO2 + nNkk2
nH 2O
= 4n + 3m +
nN2 = 22n + 15m + 0,5m = 22n + 15,5m Hỗn hợp sau pư sau pư:
CO2 : 4n + 3m 4n + 3m .100 H 2O : 3n + 1.5m %VCO2 = 29n + 20m N : 22n + 15m 2 Câu 1.( Sở Giáo Dục Quảng Ngãi -2015):Đồng trùng hợp buta-1,3-đien với acrilonitrin (CH2=CH-CN) theo tỉ lệ tương ứng n : m, thu được một loại polime. Đốt cháy hoàn toàn một lượng polime này (bằng O2 vừa đủ), thu được hỗn hợp khí và hơi gồm CO2, H2O, N2, trong đó có 57,69% CO2 về thể tích. Tỉ lệ n : m khi tham gia trùng hợp là A. n : m =6
B. n : m =5
C. n : m =3
D. n : m =4 442
Hướng dẫn:
CO2 : 4n + 3m 4n + 3m O2 (C4 H 6 ) n (C3 H 3 N ) m → H 2O : 3n + 1,5m %VCO2 = .100 = 57, 69% 4n + 3m + 3n + 1,5m + 0,5m m N2 : 2 n 3 = m 1 Câu 2: Cao su buna-N được tạo ra do phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien với acrilonitrin. Đốt cháy hoàn toàn một lượng cao su buna-N với không khí vừa đủ (chứa 80% N2 và 20% O2 về thể tích), sau đó đưa hỗn hợp sau phản ứng về 136,5oC thu được hỗn hợp khí và hơi Y (chứa 14,41% CO2 về thể tích). Tỷ lệ số mắt xích giữa buta-1,3-đien và acrilonitrin là A. 2:1. B. 3:2. C. 1:2. D. 2:3. (Chuyên Thăng Long -2015) Hướng dẫn: Nếu bài toán đôt cháy trong không khí thì lượng nito thu được trong hỗn hợp sau pư phải cộng nito trong không khí và nioto do polime đốt cháy sinh ra
CO2 : 4n + 3m O2 C4 n H 6 n :1 { N2 → H 2O : 3n + 1.5m C3m H 3 m N m :1 N : 2 Bảo toàn mol nguyên tố oxi
3n + 1,5m 2 2 = 4.nO2 = 16n + 12m + 6n + 3m = 22n + 15m
nO2 = nCO2 + nNkk2
nH 2 O
= 4n + 3m +
Hỗn hợp sau pư sau pư:
CO2 : 4n + 3m 4n + 3m n 2 %VCO2 = .100 = 14, 41% ⇔ = H 2O : 3n + 1.5m 29n + 20m m 3 N : 22n + 15m + 0,5m 2 Nhận xét : Bài toán loại này học sinh chú ý sai chổ lượng khí nito thu được sau pư có cả nito trong không khí và nito
đốt cháy polime sinh ra
443
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn một mẫu cao su buna-S thì thu được nước và khí cacbonic với tỷ lệ khốilượngtương ứng là 117:440. Tỉ lệ số mắt xích buta-1,3-đien: stiren trong loại cao su này là
A. 2:3.
B. 3:1.
C. 1:3.
D. 2:5.
(Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ -2015) Hướng dẫn:
mH O (3n + 4m).18 117 C4 n H 6 n :1 O2 CO2 : 4n + 8m n 3 → 2 = = = mCO2 (4n + 8m).44 440 m 1 C8 m H 8 m :1 H 2O : 3n + 4m Nhận xét : bài toán loại này qui về hai monome dễ tính hơn đơn giản hơn ta để ở việt đốt chấy polime vì việc qui đổi này không ảnh hưởng kết quả cuối cùng Câu 4(THP Trần Phú -2013) Đốt cháy hoàn toàn m gam cao su buna-N, thu được khí CO2 và hơi H2O với tỉ lệ thể tích tương ứng bằng 3:2. Tỉ lệ số mắt xích butađien và vinyl xianua trong polime này tuơng ứng là: A. 1:3. B. 2:3. C. 3:2. D. 1:2. Hướng dẫn:
CO2 : 4n + 3m O2 VCO2 C4 n H 6 n :1 4n + 3m 3 n 3 { N2 → H 2O : 3n + 1.5m = = = VH 2O 3n + 1.5m 2 m 2 C3 m H 3m N m :1 N : 2 Câu 5( THPT Trần Đăng Ninh -2013) Khi tiến hành đồng trùng hợp acrilonitrin và buta-1,3-đien thu được một loại cao su Buna-N chứa 8,69% Nitơ về khối lượng. Tỉ lệ số mol acrilonitrin và buta-1,3- đien trong cao su thu được là A. 1:2 B. 2:1 C. 1:1 D. 3:1 Hướng dẫn:
C4 n H 6 n : 14m n 2 % mN = .100 = 8, 69 = 54n + 53m m 1 C3m H 3m N m Câu 6 (THPT Ngô Sỉ Liên -2013):Đồng trùng hợp 2,3-đimetyl buta-1,3-đien với acrilonitrin(vinyl xianua) theo tỉ lệ tương ứng x:y thu được một loại polime. Đốt cháy hoàn toàn một lượng polime này trong ôxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí và hơi (CO2, H2O, N2) trong đó có 57,69% CO2 về thể tích. Tỉ lệ x:y khi tham gia trùng hợp là bao nhiêu A. x:y ≈ 2:3 B. x:y ≈ 1:3 C. x:y ≈ 3:5 D. x:y ≈ 3:2 Hướng dẫn: 2,3-đimetyl buta-1,3-đien
CH 2 = C (CH 3 ) − C (CH 3 ) = CH 2 (C6 H10 )n C6 n H10 n CO2 : 6n + 3m C6 n H10 n 6n + 3m n 1 O2 → H 2O : 5n + 1,5m %VCO2 = .100 = 57, 69% = 11n + 5m m 3 C3m H 3 m N m N : 0,5m 2 Câu 7:(THPT Chuyên Vĩnh Phúc Lần 4-2013) Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng cao su buna-N với lượng không khí vừa đủ, thấy tạo 1 hỗn hợp khí ở nhiệt độ trên 127oC mà CO2 chiếm 14,1% về thể tích.Tỉ lệ số 444
mắt xích butađien và vinyl xyanua trong polime này là? (biết không khí chiếm 20% O2 và 80% N2 về thể tích) A. 3:4 B. 1:2 C. 2:3 D. 2:1 Hướng dẫn: Nếu bài toán đôt cháy trong không khí thì lượng nito thu được trong hỗn hợp sau pư phải cộng nito trong không khí và nioto do polime đốt cháy sinh ra
CO2 : 4n + 3m O2 C4 n H 6 n :1 { N2 → H 2O : 3n + 1.5m C3m H 3 m N m :1 N : 2 Bảo toàn mol nguyên tố oxi
3n + 1,5m 2 2 = 4.nO2 = 16n + 12m + 6n + 3m = 22n + 15m
nO2 = nCO2 + nNkk2
nH 2 O
= 4n + 3m +
Hỗn hợp sau pư sau pư:
CO2 : 4n + 3m 4n + 3m n 2 %VCO2 = .100 = 14,1% ⇔ = H 2O : 3n + 1.5m 29n + 20m m 1 N : 22n + 15m + 0,5m 2 Câu 8:(THPT Trần Đại Nghĩa-2014-Lần 1) Khi đốt cháy một polime sinh ra từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin bằng lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí gồm CO2, hơi H2O và N2 trong đó CO2 chiếm 58,33% về thể tích. Tỷ lệ số mắt xích isopren và acrilonitrin trong polime trên là A. 3:2. B. 1:2. C. 2:1. D. 1:3. Hướng dẫn: isopren
CH 2 = C (CH 3 ) − CH = CH 2 (C5 H 8 )n C5 n H 8 n CO2 : 5n + 3m C5 n H 8 n 5n + 3m n 1 O2 → H 2O : 4n + 1,5m %VCO2 = .100 = 58,33% = 9n + 5m m 3 C3m H 3m N m N : 0,5m 2 Câu 9. (THPT Yên Thanh 2013) Đốt cháy hoàn toàn 1 lượng cao su buna-S với lượng không khí vừa đủ, thấy tạo 1 hỗn hợp khí ở nhiệt độ 127oC mà N2 chiếm 76,36% về thể tích. Tỉ lệ mol giữa butađien và stiren trong polime này là A. 2/1 B.3/2 C. 2/3 D. 3/4 Hướng dẫn:
445
CO2 : 4n + 8m nH O C4 n H 6 n :1 {ON22 BTNT .O → H 2O : 3n + 4m → nO2 = nCO2 + 2 = 4n + 8m + 1,5n + 2m = 5,5n + 10m 2 C8m H 8 m :1 N : a 2 22n + 40m n 2 .100 = 76,36 = a = nN2 = 4.nO2 = 22n + 40m %VN2 = 29n + 52m m 1 Câu 10:(THPT Chuyên Tuyên Quang Lần 3-2014) Một loại cao su buna-N có phần trăm khối lượng của nitơ là 19,72%. Tỉ lệ mắt xích butađien và vinyl xianua là A. 2 : 1 B. 3 : 1. C. 1 : 3. D. 1 : 2. Hướng dẫn:
C4 n H 6 n : n 1 14m % mN = .100 = 19,72 = 54n + 53m m 3 C3m H 3m N m Câu 11:( THPT Chuyên Lý Tự Trọng Cần Thơ -2014) Khi tiến hành đồng trùng hợp buta–1,3–đien và acrilonitrin thu được một loại cao su buna–N chứa 15,73% nitơ về khối lượng. Tỉ lệ số mắt xích buta– 1,3–đien và acrilonitrin trong cao su là A. 3 : 2. B. 1 : 2. C. 2 : 1. D. 2 : 3. Hướng dẫn:
C4 n H 6 n : 14m n 2 %mN = .100 = 15, 73 = 54n + 53m m 3 C3m H 3m N m DẠNG 2: TÍNH SỐ MẮT XÍCH ISOPREN CÓ MỘT CẦU NỐI ĐISUNFUA -S-SPhương pháp : Lưu hóa cao su thiên nhiên
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
% mS =
64 6400 .100 68n + 62 = n= 68n + 62 % mS
Câu 1: Một loại cao su lưu hoá chứa 1,78 % lưu huỳnh. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm metylen trong mạch cao su A. 54. B. 25. C. 52. D. 46. (Sào Nam -2015) Hướng dẫn:
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
%mS =
64 .100 = 1, 78 n = 52 68n + 62
Câu 2:(Sở Giáo Dục Thanh Hóa-2015) Cao su lưu hoá có 2% lưu huỳnh về khối lượng. Có bao nhiêu mắt xích isopren thì có một cầu nối (- S - S -)? A. 38 B. 42 C. 46 D. 50 Hướng dẫn:
446
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
%mS =
64 .100 n = 46 68n + 62
Câu 3 :(THPT Đồng Đậu Lần 2-2014) Khi lưu hóa cao su tự nhiên người ta thu được một loại cao su lưu hóa chứa 2,3% lưu huỳnh theo khối lượng. Trung bình cứ k mắt xích lại có 1 cầu nối -S-S-. Giả thiết rằng nguyên tử S đã thay thế cho nguyên tử H trong nhóm metylen của cao su. Giá trị của k là A. 40. B. 30. C. 20. D. 50. Hướng dẫn:
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
%mS =
64 .100 = 2,3 n = 40 68n + 62
Câu 4:(THPT Chu Văn An –Hà Nội 2014) Một loại cao su lưu hóa chứa 4,5% lưu huỳnh. Cho rằng mỗi cầu đisunfua –S-S- thay thế hai nguyên tử H. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu đisunfua? A. 20. B. 10. C. 24. D. 16 Hướng dẫn:
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
%mS =
64 .100 = 4,5 n = 20 68n + 62
Câu 5:(THPT Chuyên Lê Khiết Quảng Ngãi Lần 1-2013)Đốt cháy hoàn toàn 20g cao su lưu hóa ,sản phẩm cháy thu được làm mất màu vừa đủ dung dịch chứa 2g Br2.Giả thiết rằng lưu huỳnh đã thay thế cho nguyên tử H ở cầu metylen trong mạch cao su,hỏi trung bình có bao nhiêu mắt xích isopren thì có 1 cầu đisunfua -S-S-? A.25 B.46 C.23 D.27 Hướng dẫn: Đây là cách làm mới bài toán lưu hóa cao su
CO2 Br2 C5n H 8n + 2S → C5 n H8 n−2 S2 → H 2O → SO 2 SO2 + Br2 + 2 H 2O → H 2 SO4 + 2 HBr O2
2 = 0, 0125.mol 160 nSO 20 = 2 = 0, 00625 M C5 n H8 n−2 S2 = 68n + 62 = = 3200 n = 46 2 0, 00625
nSO2 = nBr2 = nC5 n H8 n−2 S2
Câu 6:(THPT quỳnh lưu 1 lần 1-2013) Lấy 21,33 gam cao su isopren đã được lưu hóa đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi vừa đủ, sau phản ứng ngưng tụ hết hơi nước thì còn lại 34,272 lít khí (đktc). Trung bình cứ bao nhiêu mắt xích isopren thì có 1 cầu nối đisufua (–S-S–)? A. 23 B. 18 C. 46 D. 20 447
Hướng dẫn: Đây là cách làm mới bài toán lưu hóa cao su
CO2 : 5na CO : 5na nt C5n H 8n + 2S → C5n H 8n −2 S2 → H 2O : (4n − 1)a → 2 5na + 2a = 1,53 SO2 : 2a SO : 2a 2 an = 0,3 68an + 62a = 21,33 n = 20 a = 0, 015 O2
Câu 7: (THPT Đinh Chương Dương Lần 1-2014) Cao su lưu hóa có chứa 2,047% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su? A. 57. B. 46. C. 45. D. 58. Hướng dẫn:
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
%mS =
64 .100 = 2, 047 n = 45 68n + 62
Câu 8. (THPT Chuyên Quốc Gia THHCM 2014) Một loại cao su thiên nhiên đã được lưu hóa có chứa 2,05% lưu huỳnh về khối lượng. Hỏi cứ bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế nguyên tử H ở nhóm metylen trong mạch cao su? A. 46. B. 47. C. 45. D. 23. Hướng dẫn:
C5 n H 8 n + 2 S → C5 n H 8 n − 2 S 2 Ta tính % khối lượng lưu huỳnh
%mS =
64 .100 = 2, 05 n = 45 68n + 62
Câu 9: (THPT Lương Đắc Bằng Lần 1-2014) Lấy 21,33 gam cao su isopren đã được lưu hóa đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi vừa đủ, sau phản ứng ngưng tụ hết hơi nước thì còn lại 34,272 lít khí (đktc). Trung bình cứ bao nhiêu mắt xích isopren thì có 1 cầu nối đisunfua (–S-S–)? A. 23 B. 18 C. 46 D. 20 Hướng dẫn:
CO2 : 5an CO2 : 5an nt . H 2 O →1, 53.mol C5 n H 8 n + 2S → C5 n H 8 n −2 S2 : a.mol → SO2 : 2a SO2 : 2a H O : (4a − 1).n 2 5an + 2a = 1,53 O2
an = 0,3 a.(68m + 62) = 21,33 ⇔ 68am + 62a = 21,33 n = 20 a = 0, 015 DẠNG 3:TÍNH TỈ LỆ SỐ MẮT XÍCH (BUTAĐIEN : STIREN) PƯ CỘNG BROM Phương pháp : Cao su buna-S 448
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = x C8m H 8m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an
an = n m am =
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 1:(THPT Yên Lạc-2014-Lần 1) 2,834 gam cao su buna-S phản ứng vừa đủ với 1,731 gam Br2 trong dung môi CCl4. Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) trong loại cao su trên là A. 1 : 3 B. 1 : 2. C. 2 : 3. D. 1 : 1. Hướng dẫn : Cao su buna-S
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = 2,834 C8m H 8m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0, 01081875
an = 0, 01081875 n 1 = am = 0, 021632572 m 2
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 2 :(THPT Bãi Cháy Quảng Ninh-2015) Cho cao su buna-S tác dụng với Br2/CCl4 người ta thu được polime X. Trong polime X, % khối lượng brom là 64,34%. Hãy cho biết tỷ lệ mắt xích butađien : stiren trong cao su buna-S đã dùng là : A. 3 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 1 D. 5 : 2 Hướng dẫn : Cao su buna-S
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : . C8 m H 8m : Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có C 4 n H 6 n + nBr2 → C 4 n H 6 n Br2 n Ta có phần trăm khối lương brom
449
%mBr =
160n n 3 .100 = 64,34 = 214n + 104m m 1
Câu 3:( THPT Đoàn Thượng 2014)Cho 2,721 gam cao su buna-S tác dụng vừa hết với dung dịch chứa 3,53 gam brom trong CCl4. Tỉ lệ số mắt xích giữa butađien và stiren trong loại cao su đó là A. 1 : 2. B. 2 : 1. C. 1 : 1. D. 3 : 2. Hướng dẫn : Cao su buna-S
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = 2, 721 C8 m H 8m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0, 0220625
an = 0, 0220625 n 3 = am = 0, 014707932 m 2
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 4:( THPT Việt Trì -2013)Khi cho một loại cao su Buna-S tác dụng với brom(trong CCl4) người ta nhận thấy cứ 1,05 gam cao su đó có thể tác dụng hết với 0,8g brom. Tỉ lệ giữa số mắt xích butadien và stiren trong loại cao su nói trên là A. 3:4 B. 3:2 C. 2:3 D. 4:4 Hướng dẫn: Cao su buna-S
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = 1, 05 C8m H 8 m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0, 005
an = 0, 005 n 2 = am = 0, 0075 m 3
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 5. (THPT Nam Trực Lần 2-2013) Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và stiren thu được 1 loại polime là caosu buna-S. Đem đốt 1 mẫu cao su này ta nhận thấy số mol O2 tác dụng bằng 1,325 lần số mol CO2 sinh ra. Mặt khác khi cho 19,95 gam mẫu cao su này làm mất màu tối đa m gam brom. Giá trị của m là A. 36,00. B. 42,67. C. 39,90. D. 30,96. Hướng dẫn: Cao su buna-S
450
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n :1 O2 CO2 : 4n + 8m → H 2O : 3n + 4m C8 m H 8 m :1 bt .mol . Nt .O → nO2 = nCO2 +
nH 2O 2
= 4n + 8m + 1, 5n + 2m = 5,5n + 10.m
nhận thấy số mol O2 tác dụng bằng 1,325 lần số mol CO2 sinh ra
nO2 = 1,325.nCO2 ⇔ 5,5n + 10.m = 1, 325.(4n + 8m) = 5, 3n + 10, 6m ⇔
n 3 = m 1
Công thức cao su:
(C4 H 6 )3 C8 H 8 n( C4 H 6 )3 C8 H8 =
19, 95 = 0, 075 nC4 H 6 = 0, 075.3 = 0, 225 = nBr 2 266
mBr = 36.g 2
Câu 6:(THPT Đoàn Thượng Lần 1-2013) Cho 6,3 gam 1 loại cao su buna - S làm mất màu vừa hết 4,8 gam brôm trong CCl4. Tỉ lệ số gốc butađien và stiren trong loại cao su trên là A. 3/5 B. 1/2 C. 1/3 D. 2/3 Hướng dẫn: Cao su buna-S
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = 6,3 C8m H 8m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0, 005
an = 0, 03 n 2 = am = 0, 045 m 3
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 7.( Sở Giáo Dục Thái Bình -2011) Cứ 49,125 gam cao su buna-S phản ứng vừa hết với 30 gam brom trong CCl4. Tỉ lệ số mắt xích stiren và butađien trong loại cao su trên tương ứng là A. 1: 3.
B. 2: 1.
C. 2: 3.
D. 1: 2
Hướng dẫn: Cao su buna-S
451
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = 49,125 C8m H 8 m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0,1875
an = 0,1875 m 2 = n 1 am = 0,375
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 8: (THPT Chuyên Trần Phú -2014) Cứ 5,668 gam cao su buna-S phản ứng hết với 3,462 gam brom trong CCl4. Tỷ lệ mắt xích buta-1,3-dien và stiren trong cao su buna-S là A. 1 : 3. B. 1 : 2. C. 3 : 5. D. 2 : 3. Hướng dẫn: Cao su buna-S
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm butađien để đơn giản ta qui đổi
C4 n H 6 n : a kl x.g : → 54an + 104am = 5, 668 C8m H 8m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0, 0216375
an = 0, 0216375 n 1 = am = 0, 043265144 m 2
Ta giả hệ phương trình ra
Câu 9:(THPT Đông Sơn 1-2014) Polime X được tạo ra từ phản ứng trùng hợp giữa iso-pren và etilen. Biết rằng cứ 4.56g X phản ứng vừa hết với dd chứa 4.8g Br2. tìm tỉ lệ trùng hợp giữa etilen và isopren. A. 2: 5 B. 1: 3 C. 3: 2 D. 3: 1 Hướng dẫn:
nCH 2 = CH 2 + nCH 2 = CCH 3 − CH = CH 2 → ( −CH 2 − CH − ) − n ( CH 2 − CCH 3 = CH − CH 2 − ) − m
Pư cộng brom vào liên kết bi trong nhóm iso-pren để đơn giản ta qui đổi
C2 n H 4 n : a kl x.g : → 28an + 68am = 4,56 C5 m H 8 m : a Coi nhóm C4 n H 6 n có 1 liên kết bi và ta có nC4 n H 6 n = nBr2 = an = 0, 03
am = 0, 03 n 3 = m 1 an = 0, 09
Ta giả hệ phương trình ra
DẠNG 4:TÍNH SỐ MẮT XÍCH TRUNG BÌNH KHI BIẾT M phương pháp: - n=
M po lim e M monome
Câu 1:(THPT Chuyên Nguyễn Huệ Lần 3-2015) Khối lượng phân tử của tơ capron là 15000 đvC. Số mắt xích trung bình trong phân tử của loại tơ này gần nhất là: 452
A. 145
B. 133
C. 118 Hướng dẫn:
D. 113
tơ capron
nH2N[CH2]5COOH n=
M po lim e M monome
=
xt, to, p
NH[CH2]5CO n + nH2O
15000 = 132, 74 ≈ 133 113
Câu 2:(THPT Yên Viên –Hà Nội -2015) Phân tử khối trung bình của nhựa PVC là 250 000u. Hệ số polime hóa trung bình của nhựa PVC là A. 9000. B. 8000. C. 4000. D. 400. Hướng dẫn: Poli (vinyl clorua), (PVC) t o ,xt,p
nCH 2 = CH →(−CH 2 − CH −)n
n=
|
|
Cl
Cl
M po lim e M monome
=
250000 = 4000 62,5
Câu 3:(Chuyên ĐHSP Hà Nội-2014-Lần 5) Phân tử khối trung bình của cao su tự nhiên và thủy tinh hữu cơ plexiglat là 36720 và 47300 (đvC). Số mắt xích trung bình trong công thức phân tử của mỗi loại polime trên là A. 680 và 550 B. 680 và 473 C. 540 và 473 D. 540 và 550 Hướng dẫn: a. Cao su thiên nhiên [–CH2–C(CH3)=CH–CH2–]n;
n=
M po lim e M monome
=
36720 = 540 68
Poli(metyl metacrylat) Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas)
CH3 | xt, t o nCH 2 = C − COOCH3 → ( CH 2 − C ) n | | CH3 COOCH3 M po lim e 47300 n= = = 473 M monome 100 Câu 4:(Chuyên ĐHSP Hà Nội-2014-Lần 6) Tiến hành trùng hợp 26 gam stiren. Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với 500 ml dung dịch Br2 0,15M; cho tiếp dung dịch KI tới dư vào thì được 3,175 gam iot. Khối lượng polime tạo thành là A. 12,5 gam B. 19,5 gam C. 16 gam D. 24 gam Hướng dẫn:
453
nC8 H8 =
26 = 0, 25.mol 104
Khi stiren trùng hợp không hoàn toàn
nCH
CH2
xt, to, p
CH CH2 C 6H5
C 6H5
n
Stiren còn dư pư brom nBr2 = 0, 075.mol
C8 H 8 + Br2 → C8 H 8 Br2 Brom còn dư pư dung dịch KI tới dư Br2 + KI → KBr + I 2 du nBr = nI 2 = 0, 0125 2
Suy ra mol brom pư stiren còn dư
nCdu8 H8 = nBrpu2 = 0, 075 − 0, 0125 = 0, 0625 Khối lượng polime thu được là:
m = (0, 25 − 0, 0635).104 = 19,5.g Câu 5. (THPT Nam Trực Lần 2-2013)Khối lượng của một đoạn mạch tơ nilon-6,6 là 27346 đvC và của một đoạn mạch tơ capron là 17176 đvC. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch nilon6,6 và capron nêu trên lần lượt là A. 113 và 152. B. 121 và 152. C. 121 và 114 D. 113 và 114. Hướng dẫn: tơ nilon-6,6
( NH[CH 2 ]6 NHCO[CH 2 ]4CO ) n n =
27346 = 121 226
tơ capron
nH2N[CH2]5COOH n=
xt, to, p
NH[CH2]5CO n + nH2O
17176 = 152 113
Câu 6:(THPT Phú Trực Lần 3-2013) Một loại tinh bột có phân tử khối bằng 810000. Số mắt xích trong phân tử tinh bột nói trên là A. 5000 B. 50000 C. 4500 D. 4000. Hướng dẫn:
n=
810000 = 5000 162
Câu 7:(THPT Quốc Gia 2015 lần 1) Phân tử khối trung bình của cao su thiên nhiên là 105000 đvC. Số mắc xích trong polime trên khoảng chừng A. 1648 B. 1300 C. 1784 Hướng dẫn:
n=
D. 1544
105000 = 1544 68 DẠNG 5: ĐIỀU CHẾ POLIME 454
Câu 1:(Chuyên Bạc Liêu-2015) Trong công nghiệp polietilen (PE) được điều chế từ metan theo sơ đồ H 2 = 80% H 2 = 80% H 2 = 80% CH 4 → C 2 H 2 → C 2 H 4 → PE 3 Để tổng hợp 5,376 kg PE theo sơ đồ trên cần V m khí thiên nhiên (đktc, chứa 75% metan theo thể tích). Giá trị của V là A. 11,2 B. 22,4 C. 28,0 D. 16,8 Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối Hiệu suất h = h1.h2 .... = 0,8.0,8.0,8 = 0,512 h = 0,512 2CH 4 → PE
5,376 = 0, 384.103.mol 28 0,384 n = = 0, 75.103.mol VCH 4 = 16,8.m3 Vì h=0,512 suy ra CH 4 h nCH 4 = 2.nPE = 2.
Suy ra V m3 khí thiên nhiên (đktc, chứa 75% metan theo thể tích)
V=
16,8 = 22, 4.m3 0, 75
Câu 2:(Chuyên Vinh -2012-Lần 2) Sơ đồ phản ứng đơn giản nhất điều chế nhựa novolac (dùng để sản xuất bột ép, sơn) như sau: OH n
OH + nCH2=O
n
OH CH2OH
+
0
H , 75 C - nH2O
CH2 n
nhựa novolac Để thu được 10,6 kg nhựa novolac thì cần dùng x kg phenol và y kg dung dịch fomalin 40% (hiệu suất quá trình điều chế là 80%). Giá trị của x và y lần lượt là A. 10,2 và 9,375. B. 9,4 và 3,75. C. 11,75 và 3,75. D. 11,75 và 9,375. Hướng dẫn: Ta có
10, 6 = 0,1.103 = 102 = 100.mol 106 100 nHCHO = n phenol = = 125.mol 0,8 Vì hiệu suất quá trình điều chế là 80% m phenol = 125.94 = 11750.g = 11, 75.kg nHCHO = n phenol = nnovolac =
nHCHO = 125.30 = 3750.g = 3, 75.kg dung dịch fomalin 40% khối lượng dung dịch HCHO 40% là dd mHCHO =
3, 75 = 9,375.kg chọn D 0, 4
Câu 3:(Chuyên Vinh-2012-Lần 2) Policaproamit (nilon-6) có thể điều chế được từ axit ε -aminocaproic hoặc caprolactam. Để có 8,475 kg nilon-6 (với hiệu suất các quá trình điều chế đều là 75%) thì khối lượng của axit ε -aminocaproic sử dụng nhiều hơn khối lượng caprolactam là A. 1,80 kg. B. 3,60 kg. C. 1,35 kg. D. 2,40 kg. Hướng dẫn:
455
Tơ capron (nilon – 6) Policaproamit (nilon-6) có thể điều chế được từ axit ε -aminocaproic bằng pư trùng ngưng axit ε aminocaproic
nH2N[CH2]5COOH
xt, to, p
NH[CH2]5CO n + nH2O
Policaproamit (nilon-6) có thể điều chế được từ caprolactam bằng pư trùng hợp caprolactam
n
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2 C=O NH
xt, to, p
NH[CH2]5CO n
Với cung khối lượng nilon-6 (với hiệu suất các quá trình điều chế đều là 75%) thì khối lượng của axit ε aminocaproic sử dụng nhiều hơn khối lượng caprolactam là chính khối lượng nước tương ứng.
nH 2O = nnilon – 6 =
8, 475 = 0, 075.103 mH 2O = 1, 35.kg 113
Vì h=0,75 mH 2O =
1, 35 = 1,8.kg 0, 75
Câu 4:(Chuyên Lê Quí Đôn lần 4-2013) Thủy phân 4,3 gam poli(vinyl axetat) trong môi trường kiềm thu được 2,62 gam polime. Hiệu suất của phản ứng thủy phân là A. 85%.
B. 75%.
C. 60%. Hướng dẫn:
D. 80%.
Tính số mol poli(vinyl axetat)
n poli( vinyl axetat ) =
4, 3 = 0, 05.mol 86
Pư thủy phân poli(vinyl axetat) môi trường kiềm
CH CH2 n + nNaOH OCOCH3
to
CH2
CH n + nCH3COONa OH
thu được 2,62 gam polime
a = 0, 01 0, 04 poli ( vinyl axetat ) : a a + b = 0, 05 H = .100 = 80% 0, 05 86a + 44b = 2, 62 b = 0, 04 poli ( vinylic ) : b Câu 5:(Chuyên Nguyễn Huệ Lần 1-2013) Đề hiđro hoá etylbenzen thu được stiren với hiệu suất là 60%. Đề hiđro hoá butan thu được butađien với hiệu suất là 45%. Trùng hợp butađien và stiren thu được sản phẩm X (tỉ lệ mắt xích của butađien và stiren là 1: 1) có tính đàn hồi rất cao với hiệu suất 75%. Để điều chế được 500kg sản phẩm X cần khối lượng butan và etylbezen là: A. 543,8 kg và 745,4 kg B. 506,3 kg và 731,4 kg 456
C. 335,44 kg và 183,54 kg
D. 150,95 kg và 61,95 kg Hướng dẫn:
− H2 H = 0,75 C6 H 5C2 H 5 → C6 H 5 − CH = CH 2 → H = 0,6 → 500.g .X −2 H 2 h = 0,75 → C H → C4 H10 4 6 h = 0,45
X: cao su bu na –S Loại bài toán này giải theo phương pháp khối lượng vì giả theo số mol lẻ dễ bị nhầm lẫn đối với học sinh không có sự chuẩn bị tốt về mặt toán học h = 0,45 C6 H 5C2 H 5 →X
106 →158 335, 44 ← 500 h = 0, 45 mC6 H5C2 H5 = 745, 4.kg h = 0,3375 C4 H10 →X
58 ← 158 183,54 ← 500 h = 0,3375 mC4 H10 =
183,54 = 543,8.kg 0,337
Câu 6:(Sở Giáo Dục Vĩnh Phúc Lần 2-2013) Muốn tổng hợp 60 kg thủy tinh hữu cơ (thủy tinh plexiglat) thì khối lượng axit và ancol phải dùng lần lượt là (biết hiệu suất quá trình este hóa và quá trình trùng hợp lần lượt là 60% và 80%) A. 107,5kg và 40kg. C. 32,5kg và 20kg.
B. 85kg và 40kg. D. 85,5 kg và 41 kg. Hướng dẫn: Poli(metyl metacrylat) Nhựa PMM (thuỷ tinh hữu cơ - plexiglas)
CH3 | xt, t o nCH 2 = C − COOCH3 → ( CH 2 − C ) n | | CH3 COOCH3
457
H = 0,48 C4 H 6O2 → C5 H 8O2
86 →100 51, 6 ← 60 51, 6 = 107,5.kg 0, 48
h = 0, 48 mC4 H 6O2 =
H = 0,48 CH 4O → C5 H 8O2
32 →100 19, 2 ← 60 h = 0, 48 mC4 H 6O2 =
19, 2 = 40.kg 0, 48
Nhận xét: bài toán loại này nên giải theo phương pháp khối lượng Hiệu suất là hiệu suất chung Tính toán kết quả như h=1 sau đó nếu chất cần tính ở phía trước pư ( chất tham gia thì lấy kết quả chia cho hiệu suất ) còn nếu chất cần tính ở phía sau pư thì lấy kết quả nhân cho hiệu suất Câu 7:(Quỳnh Lưu 1 Lần 1-2013) Từ xelulozơ người ta điều chế cao su Buna theo sơ đồ: xt, t 0
H O / H+
TH
2 Xenlulozơ → X men → Z → Cao su Buna → Y Để điều chế được 1 tấn cao su từ nguyên liệu ban đầu có 19% tạp chất, hiệu suất của mỗi phản ứng đạt 80% thì khối lượng nguyên liệu cần là A. 38,55 tấn B. 16,20 tấn C. 4,63 tấn D. 9,04 tấn Hướng dẫn:
Xenlulozo → Cao su Buna(C4 H 6 )n 162 → 54 3. ← 1. h = 0,8.0,8.0,8.0,8 = 0, 4096 mXenlulozo =
3 7,324 = 7,324.t mnl = = 9, 04.tan 0, 4096 0,81
Nhận xét: Học sinh chú ý sai nguyên liệu ban đầu có 19% tạp chất có nghĩa là trong 100 nguyên liệu ban đầu thì có 81 là xenlulozo .xem bài toán này như bài toán tính khối lượng dung dịch biết khối lượng chất tan và C%=81% Câu 8:(THPT Phúc Trực -2013) Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ: to
to
to
CH4 → C2H2 → CH2=CH-Cl → [-CH2-CHCl-]n. Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế là 20%, muốn điều chế được 0,75 tấn PVC thì thể tích khí thiên nhiên (chứa 80% metan) ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng là A. 4375 m3. B. 6720. m3. C. 3337,5 m3. D. 5126,25 m3. Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối Hiệu suất h = 0, 2
458
h = 0,2 2CH 4 → PVC
2 →1 0, 048 ← 0, 024 0, 75 = 0, 024 nCH 4 = 0, 048. 62,5 0, 048 h = 0, 2 nts CH 4 = = 0, 24. 0, 2 5,376 VCH 4 = 0, 24.22, 4 = 5, 376 Vtn = = 6, 72 0,8 nPVC =
Câu 9:(THPT Chuyên Hùng Vương Phú Thọ -2013) Người ta có thể điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: 35% 80% 60% TH Xenlulozơ →glucozơ → C2H5OH → Buta-1,3-đien → Cao su Buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1 tấn cao su Buna là A. 5,806 tấn. B. 37,875 tấn. C. 17,857 tấn. D. 25,625 tấn. Hướng dẫn:
→ Cao su Buna(C4 H 6 )n Xenlulozo 162 → 54 3. ← 1. h = 0,35.0,8.0, 6.1 = 0,168 mXenlulozo =
3 = 17,857.tan 0,168
Câu 10:(THPT Sào Nam 2013) Người ta có thể điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: 35% 80% 60% TH Xenlulozơ →glucozơ → C2H5OH → Buta-1,3-đien → Cao su Buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 2 tấn cao su Buna là A. 25,625 tấn. B. 37,875 tấn. C. 6,000 tấn. D. 35,714tấn Hướng dẫn:
Xenlulozo → Cao su Buna(C4 H 6 )n 162 → 54 6. ← 2. h = 0,35.0,8.0, 6.1 = 0,168 mXenlulozo =
6 = 35, 714.tan 0,168
Câu 11: (THPT Phù Ninh-2014-Lần 1) Người ta có thể điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: 30% % 80% TH glucozơ 60 → Buta-1,3-đien → Xenlulozơ → C2H5OH → Cao su Buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1 tấn cao su Buna là A. 25,625 tấn. B. 20,833 tấn. C. 5,806 tấn. D. 17,857 tấn. Hướng dẫn:
459
→ Cao su Buna(C4 H 6 )n Xenlulozo 162 → 54 3. ← 1. h = 0,3.0,8.0, 6.1 = 0,144 mXenlulozo =
3 = 20,833.tan 0,144
Câu 11:(THPT Chuyên Bắc Ninh Lần 2-2011) Để điều chế được cao su buna từ mùn cưa, người ta thực hiện theo 4 quá trình chuyển hoá có hiệu suất tương ứng là 60%; 80%; 35%; 80%. Vậy khối lượng mùn cưa (có 60% xenlulozơ) cần để sản xuất 1 tấn cao su buna là A. 22,321 tấn B. 29,762 tấn C. 34,800 tấn D. 37,202 tấn Hướng dẫn:
Xenlulozo → Cao su Buna(C4 H 6 )n 162 → 54 3. ← 1. h = 0, 6.0,8.0,35.0,8 = 0,1344 mXenlulozo =
3 = 22,321.tan 0,1344
Vậy khối lượng mùn cưa (có 60% xenlulozơ) cần để sản xuất 1 tấn cao su buna là
mmùn cua =
22,321 = 37, 202.tan 0, 6
Câu 12:(THPT Chuyên Hưng Yên -2011) Chất dẻo PVC được điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ sau (hs : hiệu suất) : hs:15% hs:95% hs:90% CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC Thể tích khí thiên nhiên (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) cần để điều chế được 8,5 kg PVC (biết khí thiên nhiên chứa 95% CH4 về thể tích) là A. 22,4 m3. B. 45 m3. C. 50 m3. D. 47,5m3. Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối Hiệu suất h = 0,12825 h = 0,12825 2CH 4 → PVC
2 →1 0, 272 ← 0,136 8, 5 = 0,136 nCH 4 = 0, 272. 62,5 0, 272 h = 0,1285 nts CH 4 = = 2,116. 0,1285 47, 41 VCH 4 = 2,116.22, 4 = 47, 41 Vtn = = 50.m 3 0,95 nPVC =
Câu 13:(THPT Chuyên Bắc Ninh 2015 lần 1) Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 → C2H2 → C2H3Cl → PVC . Để tổng hợp 150 kg PVC theo sơ đồ trên thì cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc). Giá trị của V là (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của từng giai đoạn là 80%) 460
A. 262,50.
B. 131,25.
C. 134,40. Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối Hiệu suất h = 0,8.0,8.0,8 = 0,512
D. 168,00.
h = 0,512 2CH 4 → PVC
2 →1 4,8 ← 2, 4 150 = 2, 4 nCH 4 = 4,8 62,5 4,8 h = 0, 512 nts CH 4 = = 9, 375 0,512 nPVC =
VCH 4 = 9,375.22, 4 = 210 Vtn =
210 = 262,5.m 3 0,8
Câu 14:(Chuyên Vinh 2015 lần 2)Trong công nghiệp polietilen (PE) được điều chế từ metan theo sơ đồ H 2 = 80% H 2 = 80% H 2 = 80% CH 4 → C 2 H 2 → C 2 H 4 → PE Để tổng hợp 5,376 kg PE theo sơ đồ trên cần V m3 khí thiên nhiên (đktc, chứa 75% metan theo thể tích). Giá trị của V là A. 11,2 B. 22,4 C. 28,0 D. 16,8 Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối Hiệu suất h = 0,8.0,8.0,8 = 0,512 h = 0 ,512 2CH 4 → PE
2 → 1 0, 384 ← 0,192 5,376 nPVC = = 0,192 nCH 4 = 0,384 28 0,384 h = 0,512 nts CH 4 = = 0, 75 0,512 16,8 VCH 4 = 0, 75.22, 4 = 16,8 Vtn = = 22, 4.m3 0, 75 Câu 15:(THPT Phan Bội Châu 2014-2015 lần 2) Người ta điều chế P.V.C theo chuyển hoá sau: C2H4 → C2H4Cl2 → C2H3Cl → P.V.C. Thể tích etylen (đktc) cần dùng để điều chế được 93,75 kg P.V.C là (cho hiệu suất của từng phản ứng đều bằng 90%): A. 30,24 m3 B. 37,33 m3 C. 33,6 m3 D. 46,09 m3 Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối Hiệu suất h = 0,9.0,9.0,9 = 0, 729
461
h = 0,729 C2 H 4 → PVC
1 →1 1,5 ← 1, 5 93, 75 = 1,5 nCH 4 = 3 62, 5 1,5 h = 0, 729 nts CH 4 = = 2, 05 0, 729 nPVC =
VCH 4 = 2, 05.22, 4 = 46, 09.m3 H = 35% C6H12O6 Câu 16.(THPT QL3 2015 lần 1) Cho sơ đồ: Gỗ → H =80% H = 60% H =80% → 2C2H5OH → C4H6 → Cao su buna Khối lượng gỗ cần để sản xuất 1 tấn cao su buna là? A. 1 tấn B. 24,797 tấn C. 22,32 tấn Hướng dẫn:
D. 12,4 tấn
Xenlulozo → Cao su Buna(C4 H 6 )n 162 → 54 3. ← 1. h = 0, 6.0,8.0,35.0,8 = 0,1344 mXenlulozo =
3 = 22,321.tan 0,1344
Câu 17: (THPT Sào Nam Lần 1-2015) Người ta có thể điều chế cao su Buna từ gỗ theo sơ đồ sau: 35% 80% 60% TH Xenlulozơ →glucozơ → C2H5OH → Buta-1,3-đien → Cao su Buna Khối lượng xenlulozơ cần để sản xuất 1,08 tấn cao su Buna là A. 9,643 tấn. B. 15,625 tấn. C. 19,286 tấn. D. 3,24 tấn. Hướng dẫn:
Xenlulozo → Cao su Buna(C4 H 6 )n 162 → 54 3, 24 ← 1, 08 h = 0, 6.0,8.0,35. = 0,168 mXenlulozo =
3, 24 = 19, 286.tan 0,168
Câu 18:(THPT Chúc Động Lần 1-2015) Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ: CH4 → C2H2 → CH2=CH−Cl → [−CH2−CHCl−]n. Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế là 20%, muốn điều chế được 1 tấn PVC thì thể tích khí thiên nhiên (chứa 80% metan) ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng là A. 4450 m3. B. 4375 m3. C. 4480 m3. D. 6875 m3. Hướng dẫn: Loại bài tập điề chế polime ta chỉ cần ghi chất đầu chất cuối 462
Hiệu suất h = 0, 2 h = 0,2 2CH 4 → PVC
32 → 62, 5 0,512 ← 1 0,512 nCH 4 = = 0, 032 16 0, 032 h = 0, 2 nts CH 4 = = 0,16 0, 2 VCH 4 = 0,16.22, 4 = 3,584 Vtn =
3, 584 = 4, 48.103 = 4480.m3 0,8
Câu 19: (THPT Trực Ninh Nam Định 2013)Thuỷ phân 129 gam PVA trong NaOH thu được 103,8 gam polime. Hiệu suất của phản ứng là A.40% B.50% C.75% D.80% Hướng dẫn: Tính số mol poli(vinyl axetat)
n poli ( vinyl axetat ) =
129 = 1, 5.mol 86
Pư thủy phân poli(vinyl axetat) môi trường kiềm
CH2 n + nNaOH OCOCH3 CH
to
CH2
CH n + nCH3COONa OH
thu được 2,62 gam polime
a = 0,9 0, 6 poli ( vinyl axetat ) : a a + b = 1, 5 H = .100 = 40% 1,5 86a + 44b = 103,8 b = 0, 6 poli ( vinylic ) : b DẠNG 6 : CLO HOA NHỰA PVC C2nH3nCln + Cl2 → C2nH3n-1Cln+1 + HCl Yêu cầu : tính tỷ lệ nguyên tử Clo phản ứng vào số mắt xích PVC Câu 1 (ĐHKA – 2007): Clo hóa PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình một phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là? A. 3 B. 6 C. 4 D. 5 Hướng dẫn: C2nH3nCln + Cl2 → C2nH3n-1Cln+1 + HCl
463
%Cl =
35,5(n + 1) .100 = 63, 96% n = 3 62, 5n + 34,5
Câu 2:(THPT Hồng Lĩnh-2014-Lần 3) Cho poli butađien tác dụng với dd HCl thu được polime chứa 14,06% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử HCl phản ứng với k mắt xích trong mạch polibutađien. Gía trị của k là: A. 3 B. 4 C. 5 D. 2 Hướng dãn :
C4 n H 6 n + HCl → C4 n H 6 n +1Cl %Cl =
35, 5 .100 = 14, 06 n = 4 54n + 36,5 CHỦ ĐỀ 9 ĐẠI CƯƠNG HÓA HỮU CƠ
DẠNG 1: TÍNH % KHỐI LƯỢNG CÁC NGUYÊN TỐ TRONG HCHC Câu 1. Đốt cháy hoàn toàn 0,92 g HCHC thu được 1,76 g CO2 và 1,08 g H2O. Xác định % khối lượng mỗi nguyên tố trong HCHC. Hướng dẫn:
CO : 0, 04.mol nC = 0, 04 mC = 0, 48 %mC = 52,17% O2 0,92 g HCHC → 2 H 2O : 0, 06.mol nH = 0, 06.2 = 0,12 mH = 0,12 %mH = 13, 04% mO = mHCHC − mC − mH = 0,32 %mO = 34, 79% Câu 2: Oxi hoá hoàn toàn 0,6 g HCHC A thu được 0,672 lít khí CO2 (ở đktc) và 0,72 g H2O. Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong phân tử chất A. Hướng dẫn:
CO : 0, 03.mol nC = 0, 03 mC = 0, 36 %mC = 60% O2 0, 6 g HCHC → 2 H 2O : 0, 04.mol nH = 0, 04.2 = 0, 08 mH = 0, 08 %mH = 13,33% mO = mHCHC − mC − mH = 0,16 %mO = 26, 67% Câu 3 : Oxi hoá hoàn toàn 0,135 g HCHC A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình 1 chứa H2SO4 đặc và bình 2 chứa KOH, thì thấy khối lượng bình 1 tăng lên 0,117 g, bình 2 tăng thêm 0,396 g. Ở thí nghiệm khác, khi nung 1,35 g hợp chất A với CuO thì thu được 112 ml (đktc) khí nitơ. Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong phân tử chất A. Hướng dẫn: khối lượng bình 1 tăng lên 0,117 g chính là khối lượng nước bình 2 tăng thêm 0,396 g chính là khối lượng CO2
CO 2 : 0, 009.mol nC = 0, 093 mC = 0,108 %mC = 80% O2 0,135 g HCHC → H 2O : 0, 0065.mol nH = 0, 0065.2 = 0, 013 mH = 0, 013 %mH = 9, 63% Ở thí nghiệm khác, khi nung 1,35 g hợp chất A với CuO thì thu được 112 ml (đktc) khí nitơ
1,35.HCHC → 0,14.g .N 0,135 → 0, 014.g .N % mN =
0, 014.100 = 10, 37% 0,135 464
Câu 4: Oxi hoá hoàn toàn 0,46 g HCHC A, dẫn sản phẩm lần lượt qua bình 1 chứa H2SO4 đặc và bình 2 chứa KOH dư thấy khối lượng bình 1 tăng 0,54 g bình 2 tăng 0,88 g. Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong phân tử chất A. Hướng dẫn:
CO : 0, 02.mol nC = 0, 02 mC = 0, 24 %mC = 52,17% O2 0, 46 g HCHC → 2 H 2O : 0, 03.mol nH = 0, 03.2 = 0, 06 mH = 0, 06 %mH = 13, 04% mO = mHCHC − mC − mH = 0,16 %mO = 34, 79% Câu 5: Khi oxi hoá hoàn toàn 5,00 g một chất hữu cơ, người ta thu được 8,40 lít khí CO2 (đktc) và 4,5 g H2O. Xác định phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong hợp chất hữu cơ đó. Hướng dẫn:
CO 2 : 0, 375.mol nC = 0, 375 mC = 4, 5 %mC = 90% O2 → 5 g HCHC H 2O : 0, 25.mol nH = 0, 25.2 = 0,5 mH = 0, 5 %mH = 10% Câu 6: A là một chất hữu cơ chỉ chứa 2 nguyên tố. Khi oxi hoá hoàn toàn 2,50 g chất A người ta thấy tạo thành 3,60 g H2O. Xác định thành phần định tính và định lượng của chất A. Hướng dẫn: Vì A là một chất hữu cơ chỉ chứa 2 nguyên tố nên trong A nhất thiết phải có C Vì đốt A thu được nước nên trong A phải có H vậy trong A có C và có H.
nH 2O = 0, 2 nH = 0, 4 % H = 16% mC = 2, 5 − 0, 4 = 2,1 %mC = 84% Câu 7: Để đốt cháy hoàn toàn 2,50 g chất A phải dùng vừa hết 3,36 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có CO2 và H2O, trong đó khối lượng CO2 hơn khối lượng H2O là 3,70 g. Tính phần trăm khối lượng của từng nguyên tố trong A. Hướng dẫn:
CO2 : x.g → H 2O : y.g 2,5.HCHC + 4,8.g .O2 x − y = 3, 7(1) BTKL → 2,5 + 4,8 = x + y x + y = 7, 3(2) x = 5, 5 nC = 0,125 mC = 1,5 %mC = 60% x − y = 3, 7 y = 1,8 nH = 0,1 mH = 0, 2 %mH = 8% x + y = 7,3 mO = 2,5 − 1,5 − 0, 2 = 0,8 %mO = 32% Câu 8:Oxi hoá hoàn toàn 6,15 g chất hữu cơ X, người ta thu được 2,25 g H2O; 6,72 lít CO2 và 0,56 lít N2 (các thể tích đo ở đktc). Hướng dẫn:
CO 2 : 0,3.mol nC = 0,3 mC = 3, 6 %mC = 58, 54% 6,15 g HCHC → H 2O : 0,125.mol nH = 0,125.2 = 0, 25 mH = 0, 25 %mH = 4, 06% N : 0, 025 m = 0, 7 %m = 11,38% N N 2 O2
mO = mHCHC − mC − mH = 1, 6 %mO = 26, 02% Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,44g chất hữu cơ chứa (C, H) thu được 672 ml CO2 ở đktc. Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố? ĐS: 81,82% và 18,18% Hướng dẫn:
465
nCO2 = 0, 03 mC = 0,36.g %mC = 81,82% % H = 18,18% Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,5 gam chất hữu cơ A thu được 5,6 lít CO2 ở đktc và 4,5 gam H2O. Xác định % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất A? ĐS : 85,7% và 14,3%. Hướng dẫn:
CO2 : 0, 25 nC = 0, 25 mC = 3 %mC = 85, 7% 3, 5.HCHC → H 2O : 0, 25 nH = 0,5 mH = 14, 3% Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam chất hữu cơ A thu được 1,32 gam CO2 và 0,54 gam H2O.Tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất A? ĐS : 40%, 6,67% và 53,33%. Hướng dẫn:
CO2 : 0, 03 nC = 0, 03 mC = 0,36 %mC = 40% 0,9.g .HCHC → H 2O : 0, 03 nH = 0, 06 mH = 0, 06 %mH = 6, 67 mO = 0, 48 %mO = 53, 33 Câu 12: Oxi hóa hoàn toàn 0,6 gam chất hữu cơ X, tạo bởi 3 nguyên tố C, H, O sản phẩm thu được dẫn qua bình I chứa H2SO4 đặc và sau đó qua bình II chứa KOH đặc thấy khối lượng bình I tăng 0,36 gam và bình II tăng 0,88 gam. a. Nói rõ vai trò của H2SO4 đặc và KOH trong các thí nghiệm. b. Có thể thay thế H2SO4 và KOH bằng những chất nào? c. Xác định % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất X. ĐS : 40%; 6,67%; 53,33% Hướng dẫn: vai trò của H2SO4 đặc hút nước vai trò của KOH giữ CO2 Có thể thay thế H2SO4 băng những chất hút nước không pư CO2 như P2O5 CuSO4 khan Có thể thay thế KOH bằng những chất : Ca(OH)2 ,Ba(OH)2 ….
CO 2 : 0, 02.mol nC = 0, 02 mC = 0, 24 %mC = 40% O2 0, 6 g HCHC → H 2O : 0, 02.mol nH = 0, 02.2 = 0, 04 mH = 0, 04 %mH = 6, 67% m = 0, 6 − 0, 24 − 0, 04 = 0,32 %m = 53, 33% O O Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hidrocacbon A sản phẩm cháy được dẫn vào một bình chứa nước vôi trong dư. Người ta thấy có 3 gam kết tủa và khối lượng bình chứa tăng 1,68 gam. Xác định % khối lượng các nguyên tố trong A. ĐS : 90%; 10% Hướng dẫn:
CO2 Ca (OH )2 O2 → → 3.g .CaCO3 ↓ nC = nCaCO3 = nCO2 = 0, 03 C x H y H 2O mC = 0, 03.12 = 0,36.mol
mCO2 + mH 2O = 1, 68 mH 2O = 0,36 mH = 0, 04.g mCx H y = 0.4.g %C = 90% % H = 10% Câu 14: Người ta dùng đúng 3,2 gam oxi để đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ A chỉ thu được 3,3 gam CO2 và 0,9 gam H2O. Tính % các nguyên tố trong hợp chất A. Hướng dẫn: 466
CO 2 : 0, 075.mol nC = 0, 075 mC = 0,9 %mC = 28,125% 3, 2 g HCHC → H 2O : 0, 05.mol nH = 0, 05.2 = 0,1 mH = 0,1 %mH = 3,125% m = 3, 2 − 0, 9 − 0,1 = 2, 2 %m = 68, 75% O O O2
Câu15: Oxi hóa hoàn toàn 2,46 gam chất hữu cơ thu được 1,59g xô đa; 1,62g H2O và 2,016 lít CO2 ở đktc. Tính thành phần % các nguyên tố. ĐS : 51,22%; 7,32%; 28,05%; 13,41% Hướng dẫn:
CO 2 : 0, 09.mol nC = 0, 09 + 0, 015 mC = 1, 26 %mC = 51, 22% Na2CO3 : 0, 015 Na : 0, 03.mol mNa = 0, 69 %mNa = 28, 05% O2 2, 46 g HCHC → H 2O : 0, 09.mol nH = 0, 09.2 = 0,18 mH = 0,18 %mH = 7, 32% m = 2, 46 − 1, 26 − 0, 69 − 0,18 = 0,33 %m = 13, 41% O O Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn 3,915 gam chất hữu cơ A thu được 3,3 gam CO2; 1,08g H2O và 1,59 gam Na2CO3. Mặt khác khi phân tích 2,61g chất hữu cơ A có mặt AgNO3 thu được 2,87g AgCl. Tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất. ĐS: 27,59%; 3,07%; 17,62%; 27,2%; 24,52%. Hướng dẫn:
CO 2 : 0, 075.mol nC = 0, 075 + 0, 015 mC = 1, 08 %mC = 27,59% Na : 0, 03.mol mNa = 0, 69 % mNa = 17, 62% Na2CO3 : 0, 015 O2 3,915 g HCHC → H 2O : 0, 06.mol nH = 0, 06.2 = 0,12 mH = 0,12 % mH = 3, 07% m = 3,915 − 1, 08 − 0, 69 − 0,12 − 1, 065 = 0, 96 %m = 24, 52% O O 2, 61.g HCHC → 0, 71.g .Cl 3,915 →1, 065 % mCl = 27, 20% Câu 17: Oxi hóa hòan toàn 1,2 gam chất hữu cơ thu được 1,44 gam H2O. Khí CO2 sinh ra cho qua 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thấy có 4 gam kết tủa, dung dịch còn lại đem đun nóng lại thấy có kết tủa nữa. Tính thành phần % các nguyên tố. ĐS: 60%; 13,33%; 26,67% Hướng dẫn:
467
Ca (OH ) 2 : 0, 05.mol nCaCO3 : 0, 04.mol CO2 + Ca (OH ) 2 → CaCO3 + H 2O 0, 04 → 0, 04 → 0, 04 2CO2 + Ca (OH ) 2 + H 2O → Ca ( HCO3 ) 2 0, 02 ← 0, 01 nCO2 = 0, 06
CO 2 : 0, 06.mol nC = 0, 06 mC = 0, 72 %mC = 60% 1, 2 g HCHC → H 2O : 0, 08.mol nH = 0, 08.2 = 0,16 mH = 0,16 %mH = 13,33% m = 1, 2 − 0, 72 − 0,16 = 0, 32 %m = 26, 67% O O O2
Câu 18 : Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ A (C, H, S) thu được 15,68 lít khí sunfurơ (đktc); 61,6g khí cacbonic và 2,1 mol nước. Xác định % các nguyên tố trong A. ĐS : 38,7% C; 9,7% H; 51,6% S Hướng dẫn:
SO2 : 0, 7 nS = 0, 7 mS = 0, 7.32 = 22, 4 % S = 51, 61% CO2 :1, 4 nC = 1, 4 mC = 16,8 O2 A ( C , H , S ) → %O = 38, 71% H O mol n = = mol : 2,1. 2,1.2 4, 2. 2 H % H = 9, 68% mA = 43, 4 DẠNG 2 : LẬP CTPT DỰA VÀO % KHỐI LƯỢNG: Câu 1: Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol – một chất thơm được dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 148 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,10% còn lại là oxi. Lập CTPT của anetol. Hướng dẫn:
M Anetol = 148 : C x H y Oz 12 x %C = 148 .100 = 81, 08% x = 10 %C = 81, 08% y .100 = 8,1 y = 12 C10 H12O % H = 8,10% % H = 148 %O = 10,82% 16 z %O = 148 .100 = 10,82 z = 1 Câu 2: Hợp chất X có phần tẳm khối lượng C, H, O lần lượt bằng 54,54%; 9,10% và 36,36%. Khối lượng mol phân tử của X bằng 88. Xác định CTPT của X. Hướng dẫn:
468
M = 88 : C x H y Oz 12 x %C = 88 .100 = 54,54% x = 10 %C = 54, 54% y C4 H 8O2 % H = 9,10% % H = .100 = 9,1 y = 8 88 %O = 36,36% 16 z %O = 88 .100 = 36,36 z = 2 Câu 3: Từ tinh dầu chanh người ta tách được chất limonen thuộc loại hiđrocacbon có hàm lượng nguyên tố H là 11,765%. Hãy tìm CTPT của limonen, biết tỉ khối hơi của limonen so với heli bằng 34. Hướng dẫn:
M = 34.4 = 136 : C x H y 12 x %C = .100 = 88, 235% x = 10 = % C 88, 235% 136 C10 H16 % H = 11, 765% % H = y .100 = 11, 765 y = 16 136 Câu 4: Một chất hữu cơ A có chứa các nguyên tố (C,H, Cl). Tỉ khối hơi của chất A đối với H2 là 56,5. Trong hợp chất A nguyên tố Clo chiếm 62,832% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của chất A. Hướng dẫn:
M = 56,5.2 = 113 : C x H y Clz %C = a % 35,5 z.100 %Cl = = 62,832 z = 2 C x H y Cl2 % H = b% 113 %Cl = 62,832% x = 3 12 x + y + 35,5.2 = 113 12 x + y = 42 CTPT : C3 H 6Cl2 y = 6 Câu 5: Chất hữu cơ Z có khối lượng C là 40% ; 6,67% H, còn lại là oxi. Mặt khác, khi hoá hơi một lượng Z người ta được thể tích đúng bằng thể tích của nitơ (II) oxit có khối lượng bằng 1/3 khối lượng của Z trong cùng điều kiện. Hướng dẫn:
M = 30.3 = 90 : Cx H y Oz 12 x % C .100 = 40 x = 3 = 90 %C = 40% y % H = 6, 67% % H = .100 = 6, 67 y = 6 C3 H 6O3 90 %O = 53,33% 16 z %O = 90 .100 = 53, 33 z = 3 Câu 6: Kết quả phân tích các nguyên tố trong nicotin như sau: 74% C; 8,65% H; 17,35% N. Xác định CTĐGN của nicotin, biết nicotin có khối lượng mol phân tử là 162. 469
Hướng dẫn:
M = 162 12 x %C = 162 .100 = 74 x = 10 %C = 74% y .100 = 8, 65 y = 14 C10 H14 N 2 % H = 8, 65% % H = 162 % N = 17, 35% 14 z % N = 162 .100 = 17,35 z = 2 Câu 7: Từ ơgenol (trong tinh dầu hương nhu) điều chế được metylơgenol (M = 178 g/mol) là chất dẫn dụ côn trùng. Kết quả phân tích nguyên tố của metylơgenol cho thấy: %C = 74,16%; %H = 7,86%, còn lại là oxi. , CTPT của metylơgenol. Hướng dẫn:
M = 178 12 x %C = 178 .100 = 74,16 x = 11 %C = 74,16% y .100 = 7,86 y = 14 C10 H14O2 % H = 7,86% % H = 178 %O = 17,98% 16 z %O = 178 .100 = 17, 98 z = 2 Câu 8: Chất hữu cơ A có thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau: C chiếm 24,24%; H chiếm 4,04%; Cl chiếm 71,72%. Xác định CTPT của A biết rằng tỉ khối hơi của A đối với CO2 là 2,25. Hướng dẫn:
M = 44.2, 25 = 99 : Cx H y Cl z 12 x %C = 99 .100 = 24, 24% x = 2 %C = 24, 24% y C2 H 4Cl2 % H = 4, 04% % H = .100 = 4, 04 y = 4 99 %Cl = 71, 72% 35,5 z.100 = 71, 72 y = 2 %Cl = 99 DẠNG 3: LẬP CTPT DỰA VÀO PƯ CHÁY : Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 1,68g một hidrocacbon X có M=84 thu được 5,28 g CO2. Số nguyên tử cacbon trong phân tử X là? Hướng dẫn:
470
CO2 : 0,12.mol O2 1, 68.g .C x H y → H 2O nCO2 1, 68 0,12 nCx H y = = 0, 02.mol x = = = 6 12.6 + y = 84 y = 12 84 nCx H y 0, 02 C12 H12 Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn một chất X (chứa C,H,O) cần dùng 8,96 lit O2 thu được 6,72 lit CO2 và 7,2g H2O. Các thể tích đo ở đktc. CTPT của X? Hướng dẫn:
CO2 : 0,3.mol 0,4.mol .O2 a.mol.Cx H y Oz → H 2O : 0, 4 BTC → ax = 0, 3 BTH → ay = 0,8 ax : ay : az = 0,3 : 0,8 : 0, 2 BTO → az + 0, 4.2 = 0,3.2 + 0, 4 = 1 az = 0, 2 x : y : z = 3 : 8 : 2 CTPT : C3 H 8O2
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,6 g một chất X cần dùng 8,96 lit O2 ở đktc. Thu được mCO2 – mH2O = 6g. CTPT của X ? Hướng dẫn:
CO : x.g 0,4.mol .O2 7, 6.g .C x H y Oz : a.mol. → 2 H 2O : y.g btkl → x + y = 7, 6 + 0, 4.32 = 20, 4 x = 13, 2 CO2 : 0, 3.mol →x− y = 6 y = 7, 2 H 2O : 0, 4.mol mO = 7, 6 − 0,3.12 − 0, 4.2 = 3, 2 nO = 0, 2 bt .mol .O → az = 0, 2 BTC → ax = 0, 3 BTH ax : ay : az = 0,3 : 0,8 : 0, 2 → ay = 0,8 x : y : z = 3 : 8 : 2 CTPT : C3 H 8O2
Câu 4: Đốt hoàn toàn 0,1mol hợp chất hữu cơ X cần 7,84 lit O2 thu được 5,6 lit CO2, 4,5g H2O và 5,3g Na2CO3. CTPT của X ? Hướng dẫn:
CO 2 : 0, 25.mol nC = 0, 25 + 0, 05 nC = 0,1.x = 0,3 x = 3 Na2CO3 : 0, 05 Na : 0,1.mol nNa = 0,1t = 0,1 t = 1 0,35.mol 0,1.mol. C x H y Oz Nat → H 2O : 0, 25.mol nH = 0, 25.2 = 0,5 = 0, 01 y y = 5 bt . O → 0,1z + 0,35.2 = 0, 25.2 + 0, 05.3 + 0, 25 z = 2 C H O Na 3 5 2
471
DẠNG 4: XÁC ĐỊNH CTPT TỪ CTĐGN
Câu 1: Tìm CTPT của hợp chất hữu cơ có CTN là (C2H7N)n? Hướng dẫn: CTN là
( C2 H 7 N ) n CTPT : C2 n H 7 n N n 7 n ≤ 2.2n + 2 + n 2n ≤ 2 n ≤ 1 n = 1 CTPT : C2 H 7 N
Câu 2: Một amin bậc nhất có CTN là (CH4N)n. Tìm CTCT của amin? Hướng dẫn:
( CH 4 N )n CTPT : Cn H 4 n N n CTN là
n = 1 CTPT : CH 4 N 4n ≤ 2.n + 2 + n n ≤ 2 n ≤ 2 n = 2 CTPT : C2 H 8 N 2
Câu 3: Tìm CTPT của hợp chất hữu cơ có CTN là (C4H9ClO)n? Hướng dẫn: CTN là ( C4 H 9ClO ) n CTPT : C4 n H 9 n C ln On 9n + n ≤ 2.4n + 2 2n ≤ 2 n ≤ 1 n = 1 CTPT : C4 H 9ClO
Câu 4: Một axit no đa chức mạch hở có công thức nguyên là (C3H4O3)n. Tìm CTPT của A? Hướng dẫn: CTPT . A. ( C3 H 4O3 ) n C3n H 4 nO3n chuyển sang công thức của axit : C3 n H 4 n O3n →C
3n 5n 3n H (COOH ) 2 2 2
Tổng số liên kết bi trong hợp chất hữu cơ C3n H 4 nO3n là C3 n H 4 n O3n k =
2.3n + 2 − 4n 2n + 2 = = n +1 2 2
Vì axit no đa chức nên tổng số liên kết bi trong axit băng số nhóm chức axit . vì 1 nhom chức axit chứa 1 liên kết bi k=
3n = n + 1 n = 2 C6 H 8O6 2
Câu 5: Một axit cacboxylic mạch hở CTN là (C4H7O2)m. Tìm CTPT? 472
Hướng dẫn: CTPT . A. ( C4 H 7O2 )m C4 m H 7 mO2 m chuyển sang công thức của axit : C4 m H 7 m O2 m → C3m H 6 m (COOH ) m
Tổng số liên kết bi trong hợp chất hữu cơ C4 m H 7 m O2 m là C4 m H 7 m O2 m k =
2.4m + 2 − 7 m m + 2 = 2 2
Vì đề bài không cho axit no hy không no nên tổng số liên kết bi trong axit băng số nhóm chức axit cộng với số liên kết bi trong gốc hidrocacbon. ( số liên kết bi trong gốc hidrocac bon bằng a) k =m+a =
m+2 m+2 m≤ m ≤ 2 m = 2 C8 H14O4 2 2
Câu 6 : Một axit cacboxylic mạch hở không no có 1 liên kết ba trong phân tử có CTĐGN là .C2HO2 Hướng dẫn: CTPT . A.(C2 HO2 ) m C2 m H mO2 m chuyển sang công thức của axit : C2 m H m O2 m → Cm (COOH ) m
Tổng số liên kết bi trong hợp chất hữu cơ C2 m H m O2 m là C2 m H mO2 m k =
2.2m + 2 − m 3m + 2 = 2 2
Vì Một axit cacboxylic mạch hở không no có 1 liên kết ba trong phân tử nên tổng số liên kết bi trong axit bằng số nhóm chức axit cộng với số liên kết bi trong gốc hidrocacbon. ( số liên kết bi trong gốc hidrocac bon bằng 2) k = m+2=
3m + 2 2m + 4 = 3m + 2 m = 2 C4 H 2O4 2
Câu 7 : một andehit no mạch hở A .có công thức đơn giản nhất là C3H5O . biện luận xác định CTPT A. Hướng dẫn: 473
CTPT . A.: C3n H 5 nOn chuyển sang công thức andehit C3 n H 5 n On → C2 n H 4 n (CHO ) n
Tổng số liên kết bi trong hợp chất hữu cơ C3n H 5nOn là C3n H 5 n On k =
2.3n + 2 − 5n n + 2 = 2 2
Vì andehit no nên số liên kết bi trong andehit bằng số nhom andehit. k =n=
n+2 n = 2 C6 H10O2 2
Câu 8 : một andehit no mạch hở A .có công thức đơn giản nhất là C2H3O . biện luận xác định CTPT A. Hướng dẫn: CTPT . A.: C2 n H 3n On chuyển sang công thức andehit C2 n H 3n On → Cn H 2 n (CHO ) n
Tổng số liên kết bi trong hợp chất hữu cơ C3n H 5nOn là C2 n H 3n On k =
2.3n + 2 − 3n n + 2 = 2 2
Vì andehit no nên số liên kết bi trong andehit bằng số nhóm andehit. k =n=
n+2 n = 2 C4 H 6O2 2
474