Phơng pháp giải toán Hóa Hữu aT 4.3 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG TỐN HĨA HỮU CƠ II Một số dạng toán Phản ứng tráng bạc anđehit, axit cacboxylic, este… : Với andehit đơn chức, phản ứng tráng bạc số mol andehit ½ số mol bạc sinh Trừ trường hợp đặc biệt HCHO có số mol ¼ số mol bạc sinh Cịn andehit n chức trở lên số mol ln n/2 số mol bạc sinh ra.Ngồi axit fomic, muối este có phản ứng tráng bạc số mol ln ln ½ số mol bạc Bài tập áp dụng: Bài 1: Dẫn gam etanol vào ôngs sứ đung nóng chứa bột CuO (lấy dư) Làm lạnh để ngưng tụ sản phẩm khỏi ống sứ, chất lỏng X Khi X phản ứng hoàn toàn với AgNO 3/NH3 dư thấy có 8,1 gam bạc kết tủa Hiệu suất q trình oxi hóa etanol bằng: A 57,5% B 60% C 55,7% D 75% Giải: nC H5OH = 3/46 = 0,065 mol Khi oxi hóa etanol CuO tạo andehit CH3CHO nên số mol CH3CHO ½ số mol Ag sinh Ta có: nAg = 8,1/108 = 0,075 mol => nCH 3CHO = 1/2*0,075 = 0,0375 mol ⇒ nC H 5OH pư = nCH 3CHO = 0,0375 mol Vậy H = (0,0375/0,065).100% = 57,7% ⇒ Đáp án C *Lưu ý: Trong trắc nghiệm, cần phải linh hoạt tinh toán, hạn chế viết ptpư mà nên nhẩm hệ số để giúp cân nhanh chóng Bài 2: Cho 0,840 g andehit X có cơng thức phân tử C nH2n – 2O tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu 2,592 g bạc Công thức X là: A C2H3CHO B C3H5CHO C C4H7CHO D C5H9CHO Giải: nAg = 0,024 mol ⇒ nX = 1/2*0,024 = 0,012 mol (vì HCHO) =>Mx = 0,84/0,012 = 70 =>14n +14 = 70 => n = CTPT X C4H6O hay C3H5CHO Bài 3: Một hỗn hợp gồm hai anđêhit A B dãy đồng đẳng anđêhit fomic Cho 1,02 gam hỗn hợp phản ứng với AgNO3 dung dịch NH3 thu 4,32 gam bạc kim loại Xác định công thức cấu tạo A B biết phản ứng xảy hoàn toàn A HCHO, CH3CHO B CH3CHO, C2H5CHO C C2H5CHO, CH3CH2CH2CHO D C2H5CHO, (CH3)2CH–CHO Giải: Có thể xảy TH: + TH1: dãy đồng đẳng HCHO có HCHO cho 4Ag, ta giả sử TH HCHO CH 3CHO + TH2: Hỗn hợp khơng có HCHO C H Đặt CTPT trung bình hỗn hợp n n +1 CHO nAg = 4,32/108 = 0,04mol ⇒ nhh = 1/2*0,04 = 0,02 mol => M hh = 1,02/0,02 = 51 =>14 n +29 = 51 ⇒ n = 1,5 ⇒ Đáp án C * Lưu ý: Ta cần chọn giải TH đơn giản Sau dùng phương pháp loại trừ để đưa kết luận Bài 4: Trung hoà 8,2 g hỗn hợp gồm axit focmic axit đơn chức X cần dd chứa 0,15 mol NaOH Mặt khác cho 8,2 g hỗn hợp tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư sinh 21,6 g Ag Tên gọi X là: A axit etanoic B axit acrylic C axit propanoic D axit metacrylic Giải: Ta biết có HCOOH có phản ứng tráng gương nên từ tính số mol HCOOH từ tính X nAg = 0,2 mol ⇒ nHCOOH = 1/2*0,2 = 0,1 mol Vì axit đơn chức nên tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1:1 ⇒ nX = 0,15 – 0,1 = 0,05 mol mHCOOH = 0,1*46 = 4,6 g ⇒ mX = 4,2 g =>Mx = 4,2/0,05 = 84 ⇒ R = 84 – 45 = 39 ⇒ Đáp án D Bài tập vận dụng: Bài 5: Khi cho mol anđehit A tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu mol Ag Vậy Ag là: A Anđehit fomic B Anđehit đơn chức C Anđehit chức D Anđehit đơn chức khơng phải anđehit fomic Bài 6: Oxi hố 1,2 gam CH3OH CuO nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp sản phẩm X (gồm HCHO, H2O CH3OH dư) Cho toàn X tác dụng với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3, 12,96 gam Ag Hiệu suất phản ứng oxi hoá CH3OH là: (Đề thi đại học năm 2008 khối B) A 76,6% B 80,0% C 65,5% D 70,4% Bài 7: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, dãy đồng đẳng tác dụng với CuO (dư) nung nóng, thu hỗn hợp rắn Z hỗn hợp Y (có tỉ khối so với H2 13,75) Cho toàn Y phản ứng với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 đun nóng, sinh 64,8 gam Ag Giá trị m là: (Đề thi đại học năm 2008 khối A) A 7,8 B 8,8 C 7,4 D 9,2 Phơng pháp giải toán Hóa Hữu aT 4.3 Bài 8: Cho 3,6 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 đun nóng, thu m gam Ag Hoà tan hoàn toàn m gam Ag dung dịch HNO3 đặc, sinh 2,24 lít NO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Công thức X (Đề thi đại học năm 2008 khối A) A C3H7CHO B HCHO C C4H9CHO D C2H5CHO Bài 9: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este (hiệu suất phản ứng este hóa 80%) Giá trị m A 10,12 B 6,48 C 8,10 D 16,20 Phản ứng đốt cháy Andehit, Este, Ancol, Axit Cacboxylic *Phương pháp giải : - Chúng ta so sánh số mol CO2 số mol H2O để giải tập, tỉ lệ số mol so sánh số mol - Chú ý với ancol no, đơn chức, mạch hở, ta có: nancol = n H 2O – nCO n = nCO /( n H 2O – nCO ) *Chú ý: Dựa phản ứng đốt cháy anđehit no, đơn chức, mạch hở cho số mol CO2 = số mol H2O t0 Phản ứng hidro hóa andehit no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1CHO + H2 Ni , → CnH2n+1CH2OH ⇒ Số mol CO2 bằng số mol CO2 đốt anđehit còn số mol H2O của ancol thì nhiều → Số mol H2O trội bằng số mol H2 đã cộng vào andehit n H 2O (Khi đốt cháy ancol) = n H 2O (hoặc nCO đốt cháy andehit) + n H (khi phản ứng với andehit) Bài tập Bài 1: Chia hỗn hợp anđehit no, đơn chức, mạh hở làm phần bằng nhau: + P1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,08 g H2O + P2: tác dụng với H2 dư (Ni, t0) thì thu hỗn hợp A Đem đốt cháy hoàn toàn A thì thể tích CO2 (đktc) thu được là: A 1,434 lít B 1,443 lít C 1,344 lít D 1,444 lít Giải: Vì anđehit no đơn chức nên nCO = nH O = 0,06 mol → nCO2 ( P 2) = nC ( P 2) = 0,06mol Theo BTNT và BTKL ta có: nC (P1) = nC ( P 2) = nC ( A ) = 0,06mol → nCO2 ( A) = 0,06mol → VCO = 22,4.0,06 = 1,344 lit Bài 2: Đốt cháy hỗn hợp anđehit no, đơn chức thu được 0,4 mol CO Hidro hóa hoàn toàn anđehit này cần 0,2 mol H2 thu được hỗn hợp ancol no, đơn chức Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp ancol thì số mol H 2O thu được là: A 0,4 mol B 0,6 mol C 0,8 mol D 0,3 mol Giải: Ta thấy số mol H2O đốt cháy ancol số mol CO đốt cháy andehit + số mol H2 cộng vào phản ứng với andehit: n H 2O = 0,4 + 0,2 = 0,6 mol Bài 3: Hỗn hợp A gồm axit hữu no, đơn chức, mạch hở este no, đơn chức, mạch hở Để phản ứng hết với m gam A cần 400 ml dung dịch NaOH 0,5M Nếu đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp thu 0,6 mol CO2 Giá trị m là: A 8,4 gam B 11,6 gam C 14,8 gam D 26,4 gam Giải: CTPT chung chất CnH2nO2 Cả chất tác dụng với NaOH theo tỉ lệ 1:1 nên: nNaOH = nhh = 0,5*0,4 = 0,2 mol ⇒ n = 0,6/0,2=3 ⇒ CTPT chung: C3H6O2 , ( M = 74) ⇒ m = 0,2*74 = 14,8g ⇒ Đáp án C Bài 4: Đốt cháy hỗn hợp hai este no, đơn chức, mạch hở ta thu 1,8 gam H2O Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp este ta thu hỗn hợp X gồm ancol axit Nếu đốt cháy 1/2 hỗn hợp X thể tích CO2 thu bao nhiêu? A 1,12 lít B 2,24 lít C 3,36 lít D 4,48 lít Giải: Ta thấy đốt cháy este no, đơn chức,mạch hở nCO = n H 2O Khi giảm ½ tức số mol H2O giảm ½ số mol ban đầu n H 2O = 1,8/18 = 0,1 mol = nCO ⇒ giảm ½ nCO = 1/2*0,1 = 0,05 mol ⇒ V = 0,05*22,4 = 1,12 lit ⇒ Đáp án A Bài 5: Đốt cháy hỗn hợp ancol đồng đẳng có số mol nhau, ta thu khí CO nước H2O có tỉ lệ mol nCO : n H 2O = 3:4 Biết khối lượng phân tử chất 62 Công thức ancol ? A.CH4O C3H8O B,C2H6O C3H8O C.C2H6O2 C4H10O2 D.CH4O C2H6O2 Giải: Theo ra, nCO : n H 2O = 3:4 Maxit = 5,76/0,08 = 72 ⇒ R = 27 (gốc -C2H3) ⇒ Đáp án A Bài 3: Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) đến phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng, thu 11 gam este Hiệu suất phản ứng este hoá là: (Đề thi khối B năm 2007) A 55% B 50% C 62,5% D 75% Giải: naxit = 12/60 = 0,2 mol; nancol = 13,8/46 = 0,3 mol Vì tỉ lệ phản ứng 1:1 nên axit hết, ta tính theo axit Este tạo CH3COOC2H5 (M = 88) ⇒ neste =11/88 = 0,125 mol ⇒ naxit pư = neste = 0,125 mol → H = (0,125/0,2).100% = 62,5% ⇒ Đáp án C Bài 4: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1) Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu m gam hỗn hợp este (hiệu suất phản ứng este hoá 80%) Giá trị m (cho H = 1, C = 12, O = 16) (Đề khối A năm 2007) A 10,12 B 6,48 C 8,10 D 16,20 Giải: *Nhận xét: Ta nhận thấy axit có tỉ lệ mol 1:1 axit đơn chức, nên ta không tìm số mol chất mà nên tìm gốc R trung bình để giải tốn nhanh Gọi cơng thức trung bình RCOOH ⇒ M axit = (46+60)/2 = 53 ⇒ M R = 53 – 45 = nRCOOH = 5,3/53 = 0,1mol nancol = 5,75/46 = 0,125 mol Phơng pháp giải toán Hóa Hữu aT 4.3 Este to cú công thức RCOOC2H5 ( M este = 8+44+29 = 81) ⇒ m = 0,1.81.80% = 6,48 ⇒ Đáp án B Bài 5: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M NaOH 0,12M Cô cạn dung dịch thu 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan Công thức phân tử X là: (Đề khối B năm 2008) A C2H5COOH B CH3COOH C HCOOH D C3H7COOH Giải: nKOH = nNaOH Nhận xét: Ta thấy nKOH : nNaOH = 1:1 nên ta dùng phương pháp trung bình để tìm cơng thức trung bình để tính tốn dễ dàng Mặt khác axit sơn chức nên naxit = nROH = n H 2O Đặt công thức trung bình bazơ ROH ⇒ M ROH = (56+40)/2 = 48 → mROH = (0,06+0,06).48 = 5,76 g Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mH 2O = 3,6 + 5,76 – 8,28 = 1,08 ⇒ n H 2O = 0,06 mol → nAxit = 0,06 mol ⇒ Maxit = 3,6/0,06 = 60 (CH3COOH) ⇒ Đáp án B Bài 6: Cho 0,1 mol Glyxerol phản ứng với 0,15 axit axetic có xúc tác H 2SO4 đặc, thu m gam este B (không chứa chức khác) với hiệu suất phản ứng 80% Giá trị m : A 13,08 g B 14,02 g C 13,10 g D 16,2 g Giải: Este B có chức este khơng có chức khác phản ứng glixerol axit axetic theo tỉ lệ 1:3 CTPT Este (CH3COO)3C3H5; neste = 1/3*naxit = 0,05 mol, M = 218 ⇒ mEste = 0,05.218.80% = 13,08 g Bài 7: X este no đơn chức, có tỉ khối CH 5,5 Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu 2,75 gam muối Công thức cấu tạo thu gọn X A HCOOCH2CH2CH3 B HCOOCH(CH3)2 C C2H5COOCH3 D CH3COOC2H5 Giải: Gọi công thức este RCOOR’ Meste = 5,5.16 = 88 ⇒ neste = 2,2/88 = 0,025 mol RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH 0,025 mol 0,025 mol Nmuối = 0,025 mol ⇒ Mmuối = 2,05/0,025 = 82 → R = 82 – 67 = 15 ⇒ R CH3⇒ R’= 88 – 59 = 29 ⇒ R’ C2H5CTPT este là: CH3COOC2H5 ⇒ Đáp án D Bài 8: X chất hữu no, đơn chức có M = 88 Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH dư, thu 2,4 gam muối Công thức cấu tạo thu gọn chất sau phù hợp với X: A HCOOCH2CH2CH3 B CH2CH2CH3COOH C C2H5COOCH3 D HCOOCH(CH3)2 Giải: * Nhận xét: Với lập luận X chất hữu no, đơn chức, phản ứng với dung dịch NaOH nên X axit este (loại khả phenol Mphenol ≥ 94 > 88 ( M C6 H 5OH = 94)) Về nguyên tắc ta giải tương tự tốn để tìm kết (Đáp án B) Tuy nhiên, lưu ý chút ta tìm đáp án mà khơng cần lời giải: Do X đơn chức phản ứng với NaOH dư nên nmuối = neste Mà lại có mmuối > meste nên Mmuối > Meste Vậy R’ < MNa = 23 Vậy R’ H- CH3- Vậy có đáp án B !Lưu ý: Nếu đề cho rõ X este mà có mmuối > meste phải este ancol CH3OH (MR’ = 15, R’ CH3-) VD: Cho 4,2g este đơn chức no E tác dụng hết với dung dịch NaOH ta thu 4,76g muối natri Vậy công thức cấu tạo E là: A CH3 –COOCH3 B HCOOCH3 C CH3COOC2H5 D HCOOC2H5 Giải: Ta thấy: Khi thủy phân este mà khối lượng muối lớn khối lượng este, gốc R’ CH3- Vậy loại đáp án C D Vì RCOOR’ → RCOONa Theo phương pháp tăng giảm khối lượng ta có: Cứ mol este phản ứng khối lượng mtăng = 23 – 15 = Khối lượng tăng thực tế 4,76 – 4,2 = 0,56 g ⇒ neste = nmuối = 0,56/8 = 0,07 mol ⇒ Mmuối = 4,76/0,07 = 68 ⇒ R = 68 – 67 = ⇒ R H Vậy đáp án B Bài 9: X este no đơn chức, có tỉ khối CH4 5,5 Nếu đem đun 2,2 gam este X với dung dịch NaOH (dư), thu 2,05 gam muối Công thức cấu tạo thu gọn X là: (Đề khối B – 2007) C CH3COOC2H5 D HCOOCH(CH3)2 A C2H5COOCH3 B HCOOCH2CH2CH3 Giải: meste > mmuối ⇒ X este ancol CH3OH ⇒ đáp án A loại Meste=5,5.16 = 88 → neste = 2,2/88 = 0,025 mol ⇒ nEste = nmuối = 0,025 mol ⇒ Mmuối = 2,05/0,025 = 82 ⇒ R=82 – 67 = 15⇒ R CH3- ⇒ Đáp án C Bài 10: Đun 20,4 gam chất hữu A đơn chức với 300 ml dung dịch NaOH 1M thu c mui B v hp cht Phơng pháp giải toán Hóa Hữu aT 4.3 hu c C Cho C phản ứng với Na dư thu 2,24 lit H (đktc) Nung B với NaOH rắn thu khí D có tỷ khối O2 0,5 Khi oxi hóa C CuO chất hữu E không phản ứng với AgNO 3/NH3 Xác định CTCT A? A CH3COOCH2CH2CH3 B CH3COO-CH(CH3)2 C CH3CH2COOCH(CH3)2 D CH3CH2COOCH2CH2CH3 Giải: Chất C tác dụng với Na sinh khí H2 ⇒ C ancol Oxi hóa C E không phản ứng với AgNO3 ⇒ C không ancol bậc Các đáp án cho A este đơn chức Vậy B muối Na Nung B với NaOH rắn tạo D có MD = 32.0,5 = 16 Vậy D CH4 ⇒ Gốc R D CH3- Vậy loại đáp án C D Đặt công thức A RCOOR’ RCOOCH3 + NaOH → RCOONa + CH3OH CH3OH + Na → CH3ONa + H2 n Ta có: H = 0,1 mol ⇒ nAncol = 2.0,1 = 0,2 mol nNaOH = 0,3 mol > nAncol ⇒ NaOH dư, este phản ứng hết ⇒ nEste = nAncol = 0,2 mol ⇒ Meste = 20,4/0,2 = 102 ⇒ R’ = 102 – 59 = 43 ⇒ gốc C3H7- ancol bậc nên loại đáp án A ⇒ đáp án B Bài 11: A hỗn hợp gồm hai chất hữu mạch C không phân nhánh X, Y (chỉ chứa C, H, O) tác dụng vừa đủ với gam NaOH thu ancol đơn chức hai muối hai axit hữu đơn chức Lượng ancol thu cho tác dụng với Na dư 2,24 lit H2 (đktc) X, Y thuộc loại hợp chất gì? A axit este B ancol este C axit ancol D este Giải: Vì sau phản ứng thu muối axit hữu đơn chức ancol đơn chức nên hỗn hợp phải có este đơn chức nAncol = 2.0,1 = 0,2 mol; nNaOH = 8/40 = 0,2 mol Ta thấy: nancol = nNaOH ⇒ A phải chứa este ⇒ Đáp án D Bài 12: Một chất hữu X (chỉ chứa C,H,O loại nhóm chức) có tỷ khối X O 3,125 Cho 20 gam X tác dụng với 0,3 mol NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 23,2 gam bã rắn Công thức cấu tạo X là: A CH3COOCH=CH-CH3 B C2H5COOCH=CH2 C CH2CH=CHCOOCH3 D.CH2=CHCOOC2H5 Giải: * Nhận xét: Từ đáp án ta thấy chúng este Đặt công thức este RCOOR’ Meste = 3,125.32 = 100 ⇒ neste = 20/100 = 0,2 mol ⇒ nNaOH pư = neste = 0,2 mol ⇒ nNaOH dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol → mNaOH = 0,1.40 = g ⇒ mmuối = 23,2 – = 19,2 g ⇒ Mmuối = 19,2/0,2 = 96 ⇒ R = 96 – 67 = 29 ⇒ R C2H5Vậy đáp án B Bài 13: Xà phịng hố hồn tồn 9,7 gam hỗn hợp hai este đơn chức X, Y cần 100 ml dung dịch NaOH 1,50 M Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu hỗn hợp hai rượu đồng đẳng muối Công thức cấu tạo thu gọn este A H-COO-CH3 H-COO-CH2CH2CH3 B CH3COO-CH3 CH3COO-CH2CH3 C C2H5COO-CH3 C2H5COO-CH2CH3 D H-COO-CH3 H-COO-CH2CH3 Giải: * Chú ý: Ta thấy loại đáp án A tạo ancol đồng đẳng nNaOH = 1,5.0,1 = 0,15 mol ⇒ nNaOH pư = neste = 0,15 mol → M este = 9,7/0,15 = 64,67 C H O Công thức este đơn chức n n ⇒ n = (64,67 – 32)/14 = 2,33 ⇒ Đáp án D Bài 14: Hỗn hợp X gồm chất hữu mạch hở, chứa loại nhóm chức hố học Khi đun nóng 47,2 gam hỗn hợp X với lượng dư dung dịch NaOH thu ancol đơn chức 38,2 gam hỗn hợp muối axit hữu đơn chức, dãy đồng đẳng Mặt khác, đốt cháy hết 9,44 gam hỗn hợp X cần vừa dủ 12,096 lít khí O2, thu 10,304 lít khí CO2 Các khí điều kiện chuẩn Công thức cấu tạo chất X là: A HCOOCH2-CH=CH2 CH3COOCH2-CH=CH2 B CH3COOCH2-CH=CH2 C2H5COOCH2-CH=CH2 C CH2=CHCOOCH2CH3 CH3CH=CHCOOCH2CH3 D CH2=CHCOOCH3 CH3CH=CHCOOCH3 Tính chất ancol dạng toán a Phản ứng H nhóm –OH ancol KL kiềm Phản ứng Ancol có n gốc -OH với Na K: 2R(OH) n + 2nNa → 2R(ONa)n + nH2 n H Nếu gọi x số mol ancol ⇒ n.x = 2 = nNa = nK (Với n số gốc OH, n≥ 1) Với ancol đơn chức : n = → x = n H Glixeril có n = → 3x = n H Etylen glicol có n = → x = n H ♣ Tính khối lượng muối natri acolat tạo thành (Dùng tăng giảm khối lượng) 2R(OH)n + 2nNa → 2R(ONa)n + nH2 mol - - -> mol Phơng pháp giải toán Hóa Hữu c¬ ≛ℋ≛ aT 4.3 ⇒ mtăng = mmuối – mAncol = (R + 39n) – (R + 17n) = 22n Với x mol R(OH)n ⇒ m tăng = 22n.x = mmuối – m ancol Vậy: Phản ứng ancol với Na: m muối = m ancol + m tăng = m ancol + 22n.x = x (Mancol + 22n) Tương tự Phản ứng với K → mmuối = mancol + 38n.x = x(Mancol + 38n) (Trong đó: n.x = n H = nNa = nK) Ví dụ: Cho 9,2 g ancol etylic tác dụng với Na dư thu khối lượng muối là: A 6,8 gam B 13,6 gam C 10,8 gam D Kết qủa khác Giải: nC H5OH = 9,2/46 = 0,2 mol ⇒ mmuối = nancol (Mancol + 22) = 0,2(46 + 22) = 13,6g b Phản ứng nhóm –OH (Phản ứng với ancol) ROH + R’OH → ROR’ + H2O ♣ Công thức tính số ete tao từ hỗn hợp ancol Nếu có x ancol tham gia phản ứng tách nước đồng thời số ete tạo là: x( x + 1) Ví dụ: Đun hỡn hợp ancol no đơn chức với H2SO4 đặc, 1400C thì số ete thu được là: A 10 B 12 C 15 D 17 Giải: Áp dụng công thức : x( x + 1) ete → thu được 15 ete c Phản ứng tách nước của ancol no đơn chức thành anken ♣ Khi tách nước nanken = nancol (vì số nguyên tử C không thay đổi) Vì vậy đốt ancol và đốt anken tương ứng cho số mol CO2 Ví dụ: Chia a gam ancol etylic thành phần đều + Phần 1: Đốt cháy hoàn toàn → 2,24 lít CO2 (đktc) + Phần 2: Tách nước hoàn toàn thành etilen Đốt cháy hoàn toàn lượng etilen → m gam H 2O m có giá trị là: A 1,6g B 1,8g C 1,4g D 1,5g Giải: nCO (khi đốt cháy ancol) = nCO (khi đốt cháy anken) = 0,1 mol Mà đốt cháy anken nCO = n H 2O = 0,1 mol ⇒ m H 2O = 1,8 g e Oxi hóa ancol bậc I RCH2OH + CuO → RCHO + Cu + H2O ♣ Thường u cầu tìm cơng thức ancol tính khối lượng ancol *Phương pháp giải: Dùng tăng giảm khối lượng Nếu oxi hóa CuO: mchất rắn trước = mchất rắn sau + 16.a.nancol (Hoặc andehit) (a số nhóm chức ancol bậc 1) ⇒ nancol = (mchất rắn trước – mchất rắn sau )/16a Ví dụ: Oxi hóa m (g) ancol metylic 15,6 g CuO Sau phản ứng thu andehit 14 g chất rắn Giá trị m là: A 1,6 B 3,2 C 4,8 D 5,6 Giải: nancol = (15,6 – 14)/16 = 0,1 mol ⇒ mancol = 0,1.32 = 3,2 g ⇒ Đáp án B t0 f Hidro hóa Andehit đơn chức → Ancol no đơn chức: R-CHO + H2 Ni , → R-CH2OH ⇒ nR-CHO = n H = n R -CH 2OH Ví dụ:: Có m gam hỗn hợp gồm ancol metylic anđêhit fomic - Cho hỗn hợp tác dụng với Na dư thu 4,48 lit hiđrô (đktc) - Cho hỗn hợp tác dụng với AgNO3/NH3 dư thu 21,6 gam Ag Giá trị m là: A.15,0 gam B.12,8 gam C.27,8 gam D.14,3 gam Giải: n H = 4,48/22,4 = 0,2 mol; nAg = 21,6/108 = 0,2 mol Trong hỗn hợp có ancol CH3OH phản ứng với Na: nancol = n H = 0,4 mol ⇒ mancol = 0,4.32 = 12,8 g Trong hỗn hợp có andehit phản ứng với AgNO3/NH3 ⇒ nHCHO = nAg/4 = 0,2/4 = 0,05 mol ⇒ mHCHO = 0,05.30 = 1,5 g ⇒ mhỗn hợp = mAncol + mandehit = 12,8 + 1,5 = 14,3 g Tính chất axit dạng toán a Tác dụng với KL hoạt động (Đứng trước H2 dãy hoạt động KL) nRCOOH + M → (RCOO)nM + n/2H2 (Với n hóa trị KL M) ⇒ nR-COOH = n H = n.nKL ⇒ n = nKL/nAxit (n số gốc -COOH) VD: 2CH3COOH + Ca → (CH3COO)2Ca + H2 b Tác dụng với bazơ, oxi bazơ : R(COOH)n + nMOH → R(COOM)n + nH2O Phơng pháp giải toán Hóa Hữu aT 4.3 2R(COOH)n + M2O 2R(COOM)n + 2nH2O n = nOH-/nAxit = nMOH/nAxit (n số nhóm chức –COOH) Nếu bazơ có hóa trị a: n = nOH-/nAxit = a.nM(OH)a/nAxit c Tác dụng với muối : tạo muối axit : RCOOH + CaCO3 → (RCOOH)2Ca + CO2 + H2O * Phương pháp giải: Dùng tăng giảm khối lượng Khi cho axit tác dụng với (KL , kiềm , Axit cachonic) Ta sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng: mmuối = maxit + mtăng + Nếu tác dụng Na, NaOH, Na2CO3 ⇒ mmuối = maxit + 22.naxit = naxit.(Maxit + 22) + Nếu tác dụng với K, KOH, K2CO3 ⇒ mmuối = maxit + 38.naxit = naxit.(Maxit + 38) - Axit đơn chức + KL → H2: Áp dụng bảo toàn e thì: ne (nhận) = ne (nhường) n.nKL = 2nH2 (Với n số e nhận KL) Mà nAxit (đơn chức) = 2nH2 ⇒ nAxit = n.nKL Với Axit bất kì: a.nAxit = 2nH2 = n.nKL (với a số gốc –COOH, n số e nhường KL) 3CH3COOH + Al → (CH3COO)3Al + 3H2 Dựa vào ptpư: naxit = 3nAl (vì Al nhường e) 3(COOH)2 + 2Al → 2(COO)3Al + 3H2 3x mol < - 2x mol -> 3x mol Vậy với (COOH)2 có a =2 2naxit = 3nAl = 2nH2 d Tác dụng với Ancol ( phản ứng este hóa) (ancol no axit no → este no) RCO-OH + H-OR’ →RCOOR’ +H2O e Phản ứng đốt cháy CnH2n+1COOH + (3n + 1) O2 → (n+1)CO2 + (n+1) H2O * Chú ý: Khi đốt chất hữu cơ, phân tử có cùng số nguyên tử C, được cùng số mol CO thì chất hữu đem đốt cháy cùng sớ mol Ví dụ: Đớt cháy a gam C2H5OH được 0,2 mol CO2 Đốt cháy 6g CH3COOH được 0,2 mol CO2 Cho a gam C2H5OH tác dụng với 6g CH3COOH (có H2SO4 đặc xt, t0) được m gam este (Giả sử H = 100%) m có giá trị là: A 4,4 g B 8,8 g C 13,2 g D 17,6 g Giải: Vì chất có số C đốt cháy thu lượng CO số mol ancol = số mol axit nC H5OH = nCH 3COOH = 1/2* nCO = 1/2*0,2 = 0,1 mol Este tạo là: CH3COOC2H5 ⇒ meste = m = 0,1*.88 = 8,8 g ⇒ Đáp án B II Các phương pháp bảo toàn hóa học hữu số cơng thức tính tốn nhanh Dựa vào phương pháp tăng giảm khối lượng: * Đối với ancol: Xét phản ứng của ancol với K: R(OH)n + nK → R(OK)n + n H 2 Cứ mol ancol tác dụng với K tạo mol muối ancolat thì khối lượng tăng: 39 – = 38g Vậy nếu đề cho khối lượng của ancol và khối lượng của muối ancolat thì ta có thể tính được số mol của ancol, H và từ đó xác định CTPT ancol * Đối với anđehit: xét phản ứng tráng gương của anđehit NH ,t R – CHO + 2Ag(NH3)2OH → R – COONH4 + NH3 + H2O + 2Ag Cứ 1mol anđehit đem tráng gương, khối lượng axit tạo thành tăng so với khối lượng andehit là: 45 – 29 = 16 g Vậy nếu đề cho manđehit, maxit → nanđehit Kết hợp nAg → CTPT anđehit * Đối với axit: Xét phản ứng với kiềm R(COOH)n + nNaOH → R(COONa)n + xH2O Cứ mol axit phản ứng khối lượng muối tạo thành tăng so với khối lượng axit là: ∆ m = 22n (g) * Đối với este: Xét phản ứng xà phòng hóa RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH mol -> mol → Δmtăng (giảm) = | 23 – R’| * Đối với aminoaxit: Xét phản ứng với HCl NH2-RCOOH + HCl → ClNH3-RCOOH mol -> mol → Δmtăng = 36,5g Bài tập Bài 1: Cho 20,15 g hỗn hợp axit no đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na 2CO3 thì thu được V lít CO (đktc) và dung dịch muối.Cô cạn dung dịch thì thu được 28,95 g muối Giá trị của V là: A 4,84 lít B 4,48 lít C 2,24 lít D 2,42 Giải: Gọi công thức trung bình của axit la: RCOOH Phơng pháp giải toán Hóa Hữu aT 4.3 2RCOOH + Na2CO3 2RCOONa + CO2 ↑ + H2O mol -> mol mol ⇒ Δm = 2.(23 - 11) = 44 g Theo đề bài: Khối lượng tăng: 28,95 – 20,15 = 8,8 g → Số mol CO2: nCO = 8,8 = 0,2 mol → Thể tích CO2: V = 0,2.22,4 = 4,48 lit 44 Bài 2: Cho 10g hỗn hợp ancol no đơn chức kế tiếp dãy đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na kim loại tạo 14,4g chất rắn và V lít khí H2 (đktc) V có giá trị là: A 1,12 lít B 2,24 lít C 3,36 lít D 4,48 lít Giải: 2R-OH + 2Na → 2R-ONa + H2 2mol -> mol mol ⇒ mtăng = 22.2 = 44g Theo đầu khối lượng tăng = 14,4 – 10 = 4,4 g ⇒ n H = 4,4 /44 = 0,1 mol ⇒ V = 2,24 lít Dựa vào ĐLBT nguyên tố và ĐLBTKL - Trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các sản phẩm tạo thành A + B →C + D mA + mB = mC + m D - Gọi mt là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng - Sử dụng bảo toàn nguyên tố phản ứng cháy: Giả sử đốt cháy hợp chất hữu A (C, H, O) A + O2 → CO2 + H2O m + m Ta có: A O2 = mCO2 + m H 2O Với mA = mC + mH + mO mO ( _ A ) + mO2 = mO ( _ CO2 ) + mO ( trông _ H 2O ) Bài tập Bài 1: cho 2,83g hỗn hợp ancol đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thì thoát 0,896 lít H (đktc) và m gam muối khan Giá trị của m là: A 5,49 g B 4,95 g C 5,94 g D 4,59 g Bài 2: Cho 4,2g hỗn hợp gồm ancol etylic, phenol, axit fomic tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát 0,672 lít H (đktc) và 1dd Cô cạn dd thu được hỗn hợp rắn X Khối lượng của X là: A 2,55 g B 5,52 g C 5,25 g D 5,05 g Giải: Cả hợp chất đều có nguyên tử H linh động → nNa = n H = 2.0,03 = 0,06 mol Áp dụng ĐLBTKL: → mX = mhỗn hợp + mNa – m H = 4,2 + 0,06.23 – 0,03.2 = 5,52 g * Lưu ý: Có thể dùng phương pháp tăng giảm khối lượng mX = mhỗn hợp + mtăng = 4,2 + 0,06(23 – 1) = 5,52 g Bài 3: Đun 132,8 hỗn hợp gồm ancol đơn chức với H 2SO4 đặc, 1400C → hỗn hợp các ete có số mol bằng và có khối lượng là 111,2g Số mol ete là: A 0,1 mol B 0,2 mol C 0,3 mol D 0,4 mol Giải: Đun hỗn hợp ancol tạo ete Theo ĐLBTKL: mancol = mete + m H 2O → m H 2O = 132,8 – 111,2 = 21,6g Do Σnete = Σ nH O = 21,6 1,2 = 1,2 mol ⇒ nmỗi ete = = 0,2 mol 18 Bài 4: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp Y gồm ancol A, B ta được hỗn hợp X gồm các olefin Nếu đốt cháy hoàn toàn Y thì thu được 0,66g CO2 Vậy đốt cháy hoàn toàn X thì tổng khối lượng CO2 và H2O là: A 0,903 g B 0,39 g C 0,94 g D 0,93 g Giải: nCO (Đốt cháy ancol) = nCO (đốt cháy anken) = nH O (đốt cháy anken) = 0,015 mol m = 0,015(44 + 18) = 0,93 g ... lít C 3,36 lít D 4,48 lít Gi? ??i: Ta thấy đốt cháy este no, đơn chức,mạch hở nCO = n H 2O Khi gi? ??m ½ tức số mol H2O gi? ??m ½ số mol ban đầu n H 2O = 1,8/18 = 0,1 mol = nCO ⇒ gi? ??m ½ nCO = 1/2*0,1 = 0,05... → (RCOOH)2Ca + CO2 + H2O * Phương pháp gi? ??i: Dùng tăng gi? ??m khối lượng Khi cho axit tác dụng với (KL , ki? ??m , Axit cachonic) Ta sử dụng phương pháp tăng gi? ??m khối lượng: mmuối = maxit + mtăng... ứng este hóa 80%) Gi? ? trị m A 10,12 B 6,48 C 8,10 D 16,20 Phản ứng đốt cháy Andehit, Este, Ancol, Axit Cacboxylic *Phương pháp gi? ??i : - Chúng ta so sánh số mol CO2 số mol H2O để gi? ??i tập, tỉ lệ