Bài tập Andehit - Axit cacboxylic

Chia sẻ: Nhan Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

525
lượt xem 176
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài tập andehit - axit cacboxylic', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Andehit - Axit cacboxylic

BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 CHUÛ ÑEÀ: ANÑEÂHIT – AXIT CACBOXYLIC PHAÀN 1: ANÑEÂHIT A. LÝ THUYẾT Moät soá coâng thöùc caàn löu yù: Teân anñehit CTTQ Anñehit no ñôn chöùc CnH2n+1 CHO ( n>1) Anñehit ñôn chöùc CmH2m O ( m = n + 1) Anñehit khoâng no ñôn chöùc CxHy CHO, RCHO ( coù moät lieân keát  ) Anñehit ña chöùc no CnH2n-1 CHO ( n>2) CnH2n-2a-x (CHO)x Toång quaùt Vôùi a: soá lieân keát  k: soá nhoùm -CHO Moät soá löu yù khi giaûi toaùn anñehit: - Neáu baøi toaùn yeâu caàu xaùc ñònh coâng thöùc anñehit chöa roõ ñôn chöùc hay ña chöùc, no hay khoâng no, tröôùc heát phaûi xaùc ñònh soá nhoùm chöùc –CHO trong phaân töû anñehit thöôøng baèng caùch döïa vaøo phaûn öùng traùng göông, sau ñoù môùi ñi xaùc ñònh phaàn goác H.C no hay khoâng no. - Neáu laø baøi toaùn xaùc ñònh anñehit ñôn chöùc thì tröôùc heát phaûi giaû söû anñehit naøy khoâng phaûi laø HCHO, sau khi giaûi xong phaûi thöû laïi tröôøng hôïp neáu laø HCHO xem coù phuø hôïp ñieàu kieän baøi toaùn ñaõ cho khoâng. - Phaûn öùng traùng göông xaûy ra vôùi anñehit ñôn chöùc thì 1mol anñehit luoâ n cho ra 2 mol Ag (rieâng HCHO cho ñöôïc 4 mol Ag). Do ñoù: + Neáu moät hoãn hôïp 2 anñehit ñôn chöùc thöïc hieän phaûn öùng traùng göông taïo ra Ag vôùi tæ leä nAg > 2nanñehit  Chaéc chaén phaûi coù HCHO + Neáu baøi toaùn cho moät anñehit ñôn chöùc thöïc hieän phaûn öùng traùng göông taïo ra Ag vôùi tæ leä n RCHO : nAg = 1:4  Keát luaän laø có HCHO [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 27
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 + Đối với andehit đa chức thì nAg > 2nanñehit + Ngoaøi anñehit coøn coù 1 soá chaát khaùc cuõng taùc duïng ñöôïc vôùi dung dòch AgNO 3/NH3 . Chaúng haïn caùc ankin-1 taïo ra keát tuûa vaøng. - Phaûn öùng coäng hôïp H2 cuûa anñehit khoâng no cho ra röôïu no baäc 1 luoân coù tæ leä n H 2 pö > 2nandehit. -Neáu hidrat hoaù 1 hiñrocacbon taïo ra anñehit thì hidrocacbon ñoù laø C2H2 2+ 0 Hg 80 CH CH + H2O  CH3 CHO ,  B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ ANĐÊHIT Dạng 1: Viết phương trình phản ứng - hoàn thành sơ đồ chuyển hóa - điều chế Yêu cầu : - Cần nắm vững tính chất hóa học của các hợp chất về hidrocacbon, ancol… - Nắm được một số phản ứng cơ bản (điều kiện phản ứng) minh họa cho tính chất hóa học đó. - Chọn lọc phương trình phản ứng trong quá trình thực hiện chuỗi phản ứng hay điều chế. Ví dụ 1: Viết các phương trình phản ứng biểu diễn sơ đồ chuyển đổi sau: Anđehit axetic (1) Natri axetat ( 2)  Metan (3)  Anđehit fomic ( 4) Rượ u  etylic  Fomanđehit  ( 5)  Glucozơ  ( 6)  Rượu etylic  (7)  Butađien 1,3-cao su ( 8) buna. Hướng dẫn giải 1. CH3CHO + 2Cu(OH) 2 + NaOH  CH3COONa + Cu2 O + 3H2 O  t0   Na2CO3 + CH4 0 t ,CaO 2. CH3COONa + NaOH   0 600 C,NO 3. CH4 + O2 HCHO + H2 O   CH3OH 0 t ,Ni 4. HCHO + H2 t0 5. CH3OH + CuO  HCHO + Cu + H2O  6. 6HCHO  Ca (OH)2  C6H12O6 Lên men rượu 7. C6H12 O6 2C2H5OH + 2CO2 Al2O3 , 450oC 8. 2C2 H5OH C CH2 =CH- CH=CH2 + 2H2O + H2 9. n CH2 =CH- CH=CH2   0 t ,Na CH2-CH = CH CH2 n Ví dụ 2: Từ metan hãy viết các ptpư điều chế nhựa phenol fomanđehit (các hó a chất vô cơ, xúc tác và điều kiện cần thiết coi như là có đủ) Hướng dẫn giải Lưu ý: + Lập quá trình điều chế dưới dạng sơ đồ chuỗi phản ứng [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 28
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 + Chọn cách điều chế ngắn gọn, có thể qua những ptpư đơn giản O2   0 600 C,NO CH4 + HCHO + H2O 2CH4   lln,1500 0C C2 H2 + 3H2 600 °C 3C2H2 C Br Fe + Br2 + HBr Br OH + NaOH + NaBr OH OH CH2 H+ n + nHCHO t°,xt + nH2O n Mục đích: - Rèn luyện ngôn ngữ hóa học - Củng cố tính chất của các chất - Rèn luyện kỹ năng viết ptpư Dạng 2: Bài toán xác định CTPT và thành phần hỗn hợp, thành phần %, hiệu suất Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm 2 andehit đơn chức A, B có tổng số mol là 0,25. Khi cho hỗn hợp X này tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư có 86,4g bạc kết tủa và khối lượng dung dịch bạc nitrat giảm 77,5g a. Hãy tính: - Xác định CTPT của A, B. Biết MA < MB - Tính thành phần phần % về khối lượng của mỗi anđehit A, B trong hỗn hợp X. b. Lấy 0,05 mol andehit A trộn với 1 anđêhit C được hỗn hợp Y. Hỗn hợp Y tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư cho 25,92g Ag. Đốt cháy Y thu được 1,568l CO 2 (đktc). Xác định CTPT của C. Biết C có mạch cacbon không phân nhánh. Hướng dẫn giải Tóm tắt: a) 2 anđêhit 86,4g Ag hh X đơn chức AgNO3/NH3 dư A,B khối lượng AgNO3 giảm 77,5g [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 29
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009  + Xác định CTPT của A, B. + Tính %A, %B. b) 0,05 mol A dd AgNO3/NH3 dư 25,92g Ag hh Y Anđêhit C Đốt Y 1,568(l) CO2 (đktc)  Xác định CTPT của C. Phân tích: a) + Tính số mol Ag tạo thành. Từ đó so sánh với số mol của hỗn hợp X  Dự đoán trong hỗn hợp X có anđêhit HCHO không? + Gọi a,b lần lượt là số mol của A, B. Dựa vào dữ kiện bài toán lập hệ phương trình b) + Chưa biết C là anđêhit đơn chức hay đa chức nên CTCT của C là: R(CHO) x x  1. + Dựa vào dữ kiện bài toán để xác định: x, R Giải a). Xác định CTPT A,B - Đặt CTTQ của A,B: R1 CHO và R2CHO 86,4 - Ta có: nAg = = 0,8 mol 108 - So sánh nAg và 2nhh  nAg > 2nhh = 2.0,25 =0,5 mol  Trong hỗn hợp X phải có anđêhit HCHO. Vì MA
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 Từ (1 ’) và (2 ’)  a + b = 0,25  a = 0,15 mol 2a + b = 0,4 b = 0,1 mol - Mặt khác: mX = 8,9 = 0,15.30 + 0,1.MB  M B = 44  R2 là -CH3 Vậy CTPT A: HCHO, B: CH3CHO Tính thành phần % 0,15.30 %HCHO = .100 = 50,56% 8,9 0,1.44 %CH3CHO = .100 = 49,44% 8,9 b). Đặt CTTQ của C: R(CHO)n (n>=1) - Ở pt (1)  nAg = 0,05. 4 = 0,2 mol 25,92 - nAg(chung) = = 0,24 mol 108  Số mol Ag do C sinh ra: nAg(C) = 0,24 – 0,2 = 0,04 mol R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + nH2O R(COONH4)n + 2nAg + 2nNH4 NO3 0,04 0,04mol 2n 1 0,02  nR( CHO)n = nAg = (mol) (*) 2 n Đốt cháy Y: HCHO + O2  CO2 + H2O y 3n 2x   t o CxHy (CHO)n + 2 2 O2  (x+n) CO2 +  y+n H2O 2 2 0,02 0,02 (x+n). n n 1,568 nCO2 (chung) = = 0,07 mol 22,4 nCO2 (HCHO) = nHCHO = 0,05 mol  n CO2 = 0,07 – 0,05 = 0,02 mol 0,02  (x + n). = 0,02 n xn  =1 n x = 0  CTTQ của C: HOC-CHO [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 31
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 Mục đích: + Rèn luyện cho HS kỹ năng tính toán + Kỹ năng phân tích đề, biện luận các trường hợp xảy ra từ đó có cách giải thích hợp + Biết suy luận để đặt công thức tổng quát Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 2 ankanal A, B (được trộn theo tỉ lệ số mol n A: n B = 3: 1) thu được 56l CO2 (đktc) và cần vừa đủ số mol O2 đúng bằng 3,25 lần số mol hỗn hợp. Xác định CTPT có thể có của A, B. Hướng dẫn giải: Tóm tắt A, B hh X nO2 = 3,25nhh 56 l CO2 nA : n B = 3:1  Xác định CTPT của A, B Phân tích: - Đặt CTTQ của A,B : A: CnH2n+1 CHO (a mol); B:CmH2m+1 CHO (b mol) - Có 4 ẩn (a, b, n, m) và 3 phương trình (a = 3b; 56; 3,25) thiếu 1 phương trình, vậy ta tìm 1 hệ thức liên hệ giữa n và một thông qua giá trị trung bình n - Đặt CT chung của A, B: C n H 2 n 1 CHO (n< n
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 na  mb n= = 1,5 ab  `na + mb = 1,5 (a + b) = 1,5  0,75n + 0,25m = 1,5  3n + m = 6 (n, m  0) Biện luận: n 0 1 2 m 6 3 0 Vậy : A: HCHO A: CH3CHO A:C2H5CHO B: C6 H13CHO B: C3H7CHO B: HCHO Ví dụ 3: Chuyển hóa hoàn toàn 4,2g andehit A mạch hở bằng phản ứng tráng gương với dd AgNO3 /NH3 (dư) thu được hỗn hợp muối B và chất rắn C. Nếu cho C tác dụng với HNO 3 tạo ra 3,792 lít khí NO2 (27 0C và 740mmHg). Tỉ khối hơi của A so với nitơ nhỏ hơn 4. Mặt khác, khi cho 4,2g A tác dụng với 0,5mol H2 (Ni, t0) thu được chất D với H=100%. Cho lượng C hòa vào nước thu được dd E. Cho1/10 lượng dd E tác dụng với Na làm thoát ra 12,04 lít khí ( đktc) a. Tìm công thức A,B,C,D,E b. Tính khối lượng hỗn hợp muối B, Biết rằng các chất trong B đều có khả năng tác dụng với NaOH tạo ra NH3 c. Tính nồng độ % D trong dd E. Hướng dẫn giải Tóm tắt : hh muối B + AgNO3 /NH3(dư) HNO3 Chất rắn C 3,792 l NO2 4,2g A H2O Lấy 1/10 tác dụng + 0,5 mol H2 Chất D dd E Na 12,04 l H2 Phân tích: + Chưa xác địng được A là andehit thuộc dạng nào nên đặt CTTQ của A là : R(CHO) x + Dựa vào tỉ khối MA/M N2
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 + Cho E tác dụng với Na .Từ đó tính nH2 rồi suy ra tổng số mol các chất trong E  Tính: mct , m dd , C%. Tính : a. Tìm công thức A, B, C, D, E b. Tính khối lượng hỗn hợp B c. Nồng độ % của D trong dd E a. Tìm công thức A, B, C, D, E Đặt A: R(CHO) x (x>=1) R(CHO)x +2aAgNO3 +3aNH3 + a H2O R(COONH4)x + 2aAg + 2a NH4 NO3 (1) Hỗn hợp B gồm : R(COONH4)X , NH4 NO3 , AgNO3 (dư) Chất rắn C: Ag Ag + 2 HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O (2) R(CHO)x + H2 R(OH)x PV 740.3,792 Ta có: nNO2 = = = 0,15 mol RT 0,082.760.(273+27)  nNO2 = nAg = 0,15 mol 1 0,15 nA = nNO2 = .nAg = mol 2a 2a 4,2.x MA= = 56x 0,075 MA Mà
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 12,04.10 nH2 = = 5,375 mol 22,4 1 Na + H2O NaOH + H2 2 1 C3H7OH + NaOH C3H7ONa + H2 2 Ta có: nH2O + nD = 2nH2 = 2.5,375 = 10,75 mol  nH2O = 10,75 – 0,075 = 10,675 mol Nồng dộ % D trong dd E là : 60.0,075 C% = .100% = 2,29% 60.0,075  18.10,675 [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 35
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 PHAÀN 2: AXIT CACBOXYLIC A. LÝ THUYẾT Một số lưu ý: Công thức chung: CxH2x O2 (x ≥ 1) CTTQ nhất: CxHy(COOH)z hay CnH2n+2-2k-x (COOH)x, k là số liên kết  + Axit đơn chức: Cx HyCOOH + Axit no đơn chức: CnH2n+1 COOH, n ≥ 0 + Axit không no đơn chức co 1 nối đôi: CnH2n-2 COOH , n ≥ 2 + Axit no đa chức: CnH2n+2-x(COOH)x + Axit không no đa chức: CnH2n+2-2k-x(COOH)x Một số lưu ý khi giải toán về axit cacboxylic: 1. Tính axit a. Phản ứng với kim loại RCOOH + Na  RCOONa + ½ H2 (na.đc = 2 nH2) x R(COOH)x + x Na  R(COONa)x + /2 H2 (na. ≤ nH2 ) b. Phản ứng trung hòa với bazơ R(COOH)x + x NaOH  R(COONa)x + x H2O (x ≥ 1) Nếu đề cho hỗn hợp gồm 2 axit tác dụng với NaOH mà nNaOH > n2 axit => có ít nhất 1 axit đa chức. Vì khối lượng 1 mol muối Na hơn 1 mol axit là 23 -1 = 22 g nên: nNaOH= mmuoi - maxit 22 2. Phản ứng este hóa + Axit đơn chức RCOOH với rượu đơn chức R’OH => este đơn chức RCOOR’ + Axit đa chức R(COOH) x với rượu đơn chức => este R(COOR’) m (với 2 rượu đơn chức khác axit đa chức có thể cho ra 3 este) + Axit đơn chức RCOOH với rượu đa chức R’(OH) m => (RCOO) mR’ + Axit đa chức và rượu đa chức => este Rm(COO)mn R’ 3. Chất hữu cơ A CxHY OZ khi đốt cháy có: nCO2 = nH2O  A có dạng CnH2n O2 và cấu tạo phải có 1 liên kết  (nếu mạch hở) hay dạng mạch vòng. Chất hữu cơ A + muối cacbonat có cho ra CO2  A có chứa nhóm –COOH B. BÀI TẬP Dạng 1: Viết phương trình phản ứng – hoàn thành sơ đồ phản ứng – điều chế Ví dụ 1: 1. Viết đầy đủ các pt phản ứng cho dãy chuyển hóa sau: Axetilen → etanal → acol etylic → axit axetic → etyl axetat → natri axetat → metan → metanal → glucozo → etanol. Hướng dẫn giải: [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 36
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 O HC≡CH + H2O HgSO4, 80 C CH3 –CH=O CH3 –CH=O + H2 Ni, to CH3–CH2 –OH lên men giấm CH3 –CH2–OH + O2 CH3–COOH + H2 O  CH3 COO–C2 H5 + H2 O  0 H2SO4đ, t CH3 –COOH + C2H5 OH CH3 COO–C2H5 + NaOH  CH3COO-Na + CH3–CH2 –OH  CaO, nung CH3 COO-Na + NaOH Na2 CO3 + CH4 ↑ o NO, 600 C CH4 + O2 HCHO + H2O Ca(OH)2 6HCHO C6 H12O6 lên men rượu C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ↑ 2. Cho các chất ancol etylic (X), andehit axetic (Y), axit axetic (Z). Viết pt phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau: (1) X Y (2) (3) (4) Z Hướng dẫn giải: (1) CH3 CH2OH + CuO to CH3 CHO + Cu ↓ + H2 O (2) CH3 CHO + H2 Ni, to CH3 CH2 OH lên men giấm (3) CH3 CH2OH + O2 CH3COOH + H2 O (4) 2CH3CHO + O2 Mn2+, to 2CH3 COOH Ví dụ 2: Từ axetilen, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết hãy viết các phương trình điều chế: CH3COOH, (COOH) 2 , HCOOH. Hướng dẫn giải: a. HC≡CH + H2O HgSO4,80 OC CH3–CH=O CH3 –CH=O + O2 Mn2+ 2CH3 COOH b. HC≡CH + H2 Pd, to CH2=CH2 [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 37
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 CH2=CH2 + [O] + H2 O dd KMnO4 HO–CH2–CH2 –OH HO–CH2–CH2–OH + 2CuO to OHC–CHO + 2Cu + 2H2O OHC–CHO + O2 Mn2+ HOOC–COOH Dạng 2: Bài toán xác định CTPT axit, thành phần hỗn hợp, tính thành phần %, hiệu suất phản ứng. Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic no đơn chức A và axit acrylic - Lấy 1,44g X đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,2096 lit CO 2 đo ở đkc - Lấy 1,44g X hòa tan vào nước thành 100ml dung dịch Y, 10ml dung dich này cần dùng 4,4ml dung dịch NaOH 0,5M để trung hòa vừa đủ. Hãy xác định: a. Công thức cấu tạo và gọi tên axit b. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng 2 axit trong hỗn hợp X Tóm tắt: đốt hoàn toàn Axit no đơn chức:CnH2n O2 1,2096l CO2(đkc) 2 14,4 g h X Axit acrylic:CH2=CH-COOH htan vào nước 100ml dd Y 10ml dd Y + 4,4ml NaOH vừa đủ Phân tích: + Tính n hỗn hợp từ V CO2 + Tính nNaOH → lập hệ 3 phương trình 3 ẩn + 1,44g hỗn hợp X Hướng dẫn giải: Gọi a, b lần lượt là số mol của A, B Ta có: - Khối lượng 2 axit: (14n + 32 )a + 72b = 1,44 (1) - Hỗn hợp X bị đốt: CnH2n O2 + (3n – 2)/2 O2 → nCO2 + n H2O a mol na mol C3H4 O2 + 3O2 → 3CO2 + 2H2O b mol 3b mol 1,2096 Số mol CO2: nCO2 = = 0,054 22,4 → na + 3b = 0,054 (2) - Dung dịch X tác dụng với NaOH: [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 38
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 CnH2n O2 + NaOH → Cn H2n-1ONa + H2 O a mol a mol CH2=CH-COOH + NaOH → CH2 =CH-COONa + H2O b mol b mol Số mol NaOH cần dùng để trung hòa 100ml dd X nNaOH = a + b = 0,5.4,4.10 -3.100/10 = 0,022 (3) Từ (1),(2),(3) suy ra: a = 0,012 mol; b = 0,01 mol; n = 2 a. CTCT A: CH3-COOH b. Thành phần phần trăm theo khối lượng 2 axit: %mCH3COOH = %mC3H4 O2 = 50% Ví dụ 2: Một hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic no A, B hơn kém nhau 1 nguyên tử cacbon. Nếu trung hòa 14,64g X bằng một lượng NaOH vừa đủ thì thu được 20,36g hỗn hợp Y gồm 2 muối. Còn nếu làm bay hơi 14,64g X thì chiếm thể tích là 4,48l khí (đktc) Đốt cháy hoàn toàn 14,64g X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thì thu được 46g kết tủa. Xác định CTPT của A, B. Tính phần trăm khối lượng của 2 axit trong X. Tóm tắt: NaOH vừa đủ 20,36g hỗn hợp Y (2 muối) 14,64g hỗn hợp X gồm 2 axit no A,B làm bay hơi 4,48l khí (đktc) đốt hoàn toàn CO2 Ca(OH)2 dư 46g ↓ Xác định CTPT của A, B; %mA, %mB Phân tích: + Tính n hỗn hợp axit m muối - m axit + Tính nNaOH = 22 + So sánh n hỗn hợp axit và nNaOH Nếu n hỗn hợp = nNaOH → A, B đều đơn chức Nếu nNaOH > n hỗn hợp → trong hỗn hợp X phải có một axit đa chức + Ca(OH)2 dư → nCO2 = nCaCO3 Hướng dẫn giải: Số mol hỗn hợp 2 axit: [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 39
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 4,48 nhh = =0,2 mol 22,4 Cứ thay 1H ( trong –COOH) bằng 1Na (để được –COONa) thì khối lượng tăng 22đvc. Vậy số mol NaOH phản ứng: m muối – m axit 20,36 – 14,64 nNaOH = = = 0,26 mol 22 22 Nhận xét: Nếu A, B đều đơn chức: nNaOH = n 2 axit = 0,2 mol Nếu A, B đều đa chức: nNaOH >2n axit = 2.0,2 = 0,4 mol Ta có : 0,2 < 0,26 < 0,4 → trong X có một axit đơn chức và một axit đa chức Đặt công thức chung của 2 axit là Cx Hy Oz gồm Cx1Hy1Oz1 và Cx2 Hy2 Oy2 CxHyOz + (x + y/4 – z/2) O2 → xCO2 + y/2H2 O 1 mol x mol 0,2 mol 0,46 mol CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O nCO2 = nCaCO3 = 0,46 mol 0,46 x = = 2,3 0,2 x1 < x < x2 → x1= 2, x2 = 3 Gọi a, b lần lượt là số mol của A, B Trường hợp 1: A đa chức, B đơn chức và đều no → A: (COOH)2 , B: C2H5COOH Ta có: mX = 90a + 74b = 14,64 nX = a + b = 0,2 a = - 0,1 b = 0,21 loại Trường hợp 2: A đơn chức, B đa chức và đều no → A: C2H5COOH, B: HOOC-CH2-COOH Ta có:  mX = 60a + 104b = 14,64 nX = a + b = 0,2  a = 0,14 mol b = 0,06 mol %mA = 57,38%, %mB = 42,62% [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 40
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 Ví dụ 3: Cho 2 axit cacboxylic A và B, nếu cho hỗn hợp 2 axit này tác dụng với Na thì thu được một chất khí C có số mol bằng ½ tổng số mol của A và B trong hỗn hợp. Nếu trộn 20g dd axit A nồng độ 23% với 50g dd axit B nồng độ 20,64% thu được dd D. Để trung hòa dd D cần 200ml dd NaOH 1,1M 1.Tìm CTPT của A và B 2. Viết CTCT có thể có của Avà B Bài làm Tóm tắt: A +Na 1 hh B Khí C ( n C= nhh) 2 +200ml NaOH1,1M 20g A 23% + 50g B 20,64% dd D dd E 1.Tìm CTPT của A và B 2. Viết CTCT có thể có của Avà B Phân tích: + Axit A và B chưa biết no hay không no, đơn chức hay đa chức nên ta đặt CTTQ của 2 axit là : A : R1 (COOH)n , B: R2(COOH)m 1 + Dựa vào hê thức n C= nhh . Từ đó biện luận các giá trị n và m 2 + Trộn dd axit A và axit B được dd D từ đó để xác định đúng CTCT của 2 axit A và B. Hướng dẫn giải: Đặt CTTQ của 2 axit là : A : R1(COOH)n , B: R2 (COOH)m ( n, m >=1) Các phương trình phản ứng: n R1(COOH)n + nNa R1(COONa)n + H2 (1) 2 n amol a mol 2 m R2(COOH)m + mNa R2(COONa)m + H2 ( 2) 2 m bmol bmol 2 R1(COOH)n + nNaOH R1(COONa)n + H2 O (3) amol an mol [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 41
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 R2(COOH)m + mNaOH R2(COONa)m + H2 O (4) bmol bm mol Gọi a,b lần lượt là số mol của A, B na  mb Ta có: nH2 = 2 n hh = a+b 1 na  mb ab Theo giả thiết: : nH2 = 2 n hh  2 = 2  na + mb = a + b n  1  Chỉ có 1 cặp nghiệm duy nhất thỏa mãn điều kiện :  m  1 Vậy A và B đều là 2 axit đơn chức 23 Ta có: mA = 20 = 4,6g 100 20,64 m B = 50 =10,32 g 100  mhh = mA + mB = 4,6 + 10,32 = 14,92 g Vì đây đều là axit đơn chức nên : nhh = nNaOH = a + b = 0,2.1,1=0,2 mol m 4,6  10,32 M hh = hh = = 67,81 n hh 0,2  R1 + 45 < 67,81 < R2 +45 ( giả sử MA
BAØI TAÄP HOÙA HOÏC THEO CHUÛ ÑEÀ 2009 b. Viết CTCT A: H-C-OH và CH3-COOH O B: CH2=C-COOH CH3-CH=CH=COOH CH2 =CH-COOH CH3 Tác dụng của bài tập này: + Rèn luyện kỹ năng phân tích, kỹ năng tính toán và viết phương trình phản ứng. + Củng cố lại cách viết công thức cấu tạo. + Cách xác định và đặt công thức tổng quát cho từng trường hợp cụ thể. [NHOÙM 1 – HOÙA 2006] 43