CTPT hợp chất hữu cơ

VẤN ĐỀ: ĐẶT CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ CÔNG THỨC CHO PHẢN ỨNG CHÁY 1) Cách đặt công thức cho hợp chất hữu có nguyên tố C, H, O: - Công thức tổng quát là: C nH2n+2-2kOa (với k: số liên kết π vòng; a số nguyên tử oxi nhóm chức) + Về số π: nhóm chức có mang liên kết π là: axit (COOH), este (-COO-), anđehit (CHO), xeton (C=O), vòng benzen (3π+1 vòng) + Về số nguyên tử oxi: nhóm axit có oxi, nhóm este có oxi, ancol có oxi, 2) Mối liên hệ số mol CO2 số mol H2O số π hợp chất hữu có nguyên tố C, H, O:  Đốt cháy chất hữu cơ: n < nH 2O + CO2 : chất hữu liên kết π (toàn liên kết đơn): CTTQ: CnH2n+2Ox n = nH 2O + CO2 : chất hữu có liên kết π (hoặc vòng): CTTQ: CnH2nOx Vd: đốt cháy este no, đơn ta thu số mol CO2 số mol H2O n > nH 2O + CO2 : chất hữu có nhiều liên kết π n = nH 2O  Đốt cháy hỗn hợp gồm chất hữu X, Y thu CO2 ta có trường hợp sau: + X, Y HCHC có k=1 nghĩa X, Y gồm anken mono xicloankan anken, mono xicloankan + Trong chất X, Y có chất có k=0; chất k=2 với n X = nY Do X, Y là: (1 ankan, ankin) (1 ankan, ankađien) với số mol 3) Công thức tính toán hữu cơ: m = 12nCO2 + 2nH 2O + 16a.nCHC  CHC (với a: số nguyên tử oxi có chất hữu cơ) a.nCHC + 2nO2 = 2nCO2 + nH 2O  ĐLBT nguyên tố oxi: nCO2 2nH 2O C= H= nCHC ; nCHC n ≠ nH 2O  Nếu CO2 : ta có n C CO2 nH 2O − nCO2 = n = CHC H 2n H O 1− k 4) Toán dẫn sản phẩm cháy CO2, H2O tác dụng với bazơ (Ca(OH)2, Ba(OH)2): + Khối lượng bình tăng = khối lượng CO2 H2O + Khối lượng dung dịch tăng = (khối lượng CO2, H2O) – (khối lượng kết tủa) + Khối lượng dung dịch giảm = (khối lượng kết tủa) – (khối lượng CO2, H2O) n = n↓ + Nếu bazơ dư: CO2 + Nếu dẫn qua bazơ thu kết tủa (1), dung dịch đun nóng thu kết tủa (2): nCO2 = n↓(1) + 2n↓(2) Bài tập áp dụng Câu 1: Công thức tổng quát axit no, chức là: Câu 2: Công thức tổng quát ancol no là: Câu 3: Công thức tổng quát axit không no (1 nối đôi C=C), đơn chức là: Câu 4: Công thức tổng quát este đơn chức, số liên kết π phân tử x: Câu 5: Công thức tổng quát anđehit no, có liên kết π phân tử là: Câu 6: A axit cacboxylic no, mạch hở, công thức CxHyOz, Chỉ mối quan hệ y x, z là: Câu 7: A axit cacboxylic mạch hở, chưa no (1 nối đôi C=C), công thức C xHyOz Chỉ mối quan hệ y x, z là: n < nH 2O Câu 8: Đốt cháy ancol X, ta hỗn hợp sản phẩm cháy CO2 Kết luận sau xác nhất? A X ancol no B X ancol no đơn chức C X ancol đơn chức D X ancol không no n : n : n = 4:5:6 Câu 9: Đốt ancol A lượng O2 vừa đủ nhận thấy CO2 O2 H 2O A có công thức phân tử là: A C2H6O B C2H6O2 C C3H8O D C4H10O2 Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn ancol X CO2 H2O có tỷ lệ mol tương ứng 3:4 Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X 1,5 lần thể tích CO2 thu (ở điều kiện) Vậy X là: A C3H8O B C3H8O2 C C3H8O3 D C3H4O Câu 11: Trong phân tử axit cacboxylic X có số nguyên tử cacbon số nhóm chức Đốt cháy hoàn toàn lượng X thu số mol CO2 số mol H2O Tên gọi X là: A axit axetic B axit oxalic C axit fomic D axit malonic Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam este X (tạo nên từ axit cacboxylic đơn chức ancol đơn chức) thu 0,22 gam CO2 0,99 gam H2O Số este đồng phân X là: A B C D Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol axit cacboxylic đơn chức A cần vừa đủ V lít O (đktc), thu 0,3 mol CO2 0,2 mol H2O Giá trị V là: A 6,72 B 8,96 C 4,48 D 5,6 Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol axit cacboxylic đa chức A thu 0,2 mol CO 0,15 mol H2O Vậy A có công thức phân tử là: A C3H4O4 B C4H6O2 C C4H6O4 D C5H8O2 n − nH 2O = nA Câu 15: Anđehit nhiều chức A cháy hoàn toàn cho CO2 Vậy A là: A anđehit no, mạch hở B anđehit chưa no, mạch vòng C anđehit chưa no D anđehit thơm Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn lượng anđehit A cần vừa đủ 2,52 lít O (đkc), thu 4,4g CO2 1,35g H2O Vậy A có công thức phân tử là: A C3H4O B C4H6O C C4H6O2 D C8H12O4 Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp ancol đơn chức, thuộc dãy đồng đẳng, thu 3,808 lít khí CO2 (đktc) 5,4 gam H2O Giá trị m là: A 5,42 B 5,72 C 4,72 D 7,42 Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn este đơn chức, mạch hở X (phân tử có số liên kết π nhỏ 3), thu thể tích khí CO2 6/7 thể tích khí O2 phản ứng (các thể tích khí đo điều kiện) Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch KOH 0,7M thu dung dịch Y Cô cạn Y thu 12,88 gam chất rắn khan Giá trị m A 10,56 B 7,20 C 8,88 D 6,66 n = nH 2O Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm axit cacboxylic CO2 Vậy X gồm: A axit đơn chức, axit nhiều chức B axit no, axit chưa no C axit đơn chức no, mạch vòng D axit đơn chức no, mạch hở Câu 20: Hỗn hợp X gồm hai axit cacboxylic đơn chức Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X cần 0,24 mol O thu CO2 0,2 mol H2O Công thức hai axit là: A HCOOH C2H5COOH B CH2=CHCOOH CH2=C(CH3)COOH C CH3COOH C2H5COOH D CH3COOH CH2=CHCOOH Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở có liên kết đôi C=C phân tử, thu V lít khí CO (đktc) y mol H2O Biểu thức liên hệ giá trị x, y V là: 28 28 28 28 = ( x − 30 y ) = ( x − 62 y ) = ( x + 30 y ) = ( x + 62 y ) A V 55 B V 95 C V 55 D V 95 Câu 22: X hỗn hợp gồm ancol đơn chức no A anđehit đơn chức no B (có số cacbon phân tử) Đốt cháy 13,4g X 0,6 mol CO2 0,7 mol H2O Số nguyên tử cacbon A, B là: A B C D Câu 23: X hỗn hợp axit cacboxylic no, mạch hở, phân tử axit chứa không nhóm –COOH Đốt cháy hoàn toàn 9,8g X 11g CO2 3,6g H2O Vậy X gồm: A HCOOH CH3COOH B HCOOH (COOH)2 C HCOOH CH2(COOH)2 D CH3COOH CH2(COOH)2 Câu 24: Hóa 15,52 gam hỗn hợp gồm axit no đơn chức X axit no đa chức Y (số mol X lớn số mol Y), thu thể tích thể tích 5,6 gam N (đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Nếu đốt cháy toàn hỗn hợp hai axit thu 10,752 lít CO (đktc) Công thức cấu tạo X, Y là: A CH3-CH2-COOH HCOO-COOH B CH3-COOH HOOC-CH2-CH2-COOH C HCOOH HOOC-COOH D CH3-COOH HOOC-CH2-COOH Câu 25: Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X axit cacboxylic đơn chức Y, mạch hở có số nguyên tử C, tổng số mol hai chất 0,5 mol (số mol Y lớn số mol X) Nếu đốt cháy hoàn toàn M thu 33,6 lít khí CO (đktc) 25,2 gam H2O Mặc khác, đun nóng M với H 2SO4 đặc để thực phản ứng este hóa (hiệu suất 80%) số gam este thu là: A 22,80 B 34,20 C 27,36 D 18,24 Câu 26: Biết X axit cacboxylic đơn chức, Y ancol no, hai chất mạch hở, có số nguyên tử cacbon Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X Y (trong số mol X lớn số mol Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O 2, thu 26,88 lít khí CO 19,8 gam H2O Biết thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Khối lượng Y 0,4 mol hỗn hợp là: A 17,7 gam B 9,0 gam C 11,4 gam D 19,0 gam Câu 27: Cho X Y hai axit cacboxylic mạch hở, có số nguyên tử cacbon, X đơn chức, Y hai chức Chia hỗn hợp X Y thành phần Phần tác dụng hết với Na, thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Đốt cháy hoàn toàn phần 2, thu 13,44 lít khí CO (đktc) Phần trăm khối lượng Y hỗn hợp là: A 28,57% B 57,14% C 85,71% D 42,86% Câu 28: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,07 mol ancol đa chức 0,03 mol ancol không no, có liên kết đôi, mạch hở, thu 0,23 mol khí CO2 m gam H2O Giá trị m là: A 5,40 B 2,34 C 8,40 D 2,70